第40 讲 动物细胞工程与胚胎工程(1图4核心6易错+三层精练)(专项训练)(江苏专用)2027年高考生物一轮复习

2026-10-21
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第40 讲 动物细胞工程与胚胎工程 第一部分 五年考情·精准定向 ……………………………………………………………… 1 江苏考情概览 高频考点情境 高效备考策略 第二部分 三大核心·主干速记………………………………………………………………… 3 一图串联·核心梳理·速记口诀 核心 01 动物细胞培养与干细胞 核心 02 动物体细胞核移植技术和克隆动物 核心 03 细胞融合与单克隆抗体的制备 核心 04 胚胎工程 第三部分 六大易错·逐点击破………………………………………………………………… 14 易错 01 胰酶作用部位混淆 易错 02 干细胞全能性混淆 易错 03 克隆动物遗传来源混淆 易错 04 细胞融合诱导剂混淆 易错 05 单抗两次筛选目的混淆 易错 06 冲卵操作对象混淆 第四部分 分层专练·靶向攻关 …………………………………………………………………15 两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选) 一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 江苏考情概览 新课标要求 考题统计 1. 阐明动物细胞培养的基本原理与条件(无菌无毒环境、营养、 温度、pH、气体环境),说明原代培养、传代培养与接触抑制, 举例说明动物细胞培养技术的应用。 2. 阐明动物细胞融合与单克隆抗体制备的原理及基本流程,说 明杂交瘤细胞的筛选与克隆化培养,举例说明单克隆抗体的应 用;简述动物体细胞核移植技术的基本过程。 3. 举例说出胚胎工程的概念,简述受精和早期胚胎发育的基本 过程,说明体外受精、胚胎移植、胚胎分割的基本流程与应用 2025·江苏 植物组织培养流程与脱分化条件判断 2024·江苏 植物体细胞杂交与育种应用 2023·江苏 植物细胞全能性表现与激素比例 2022·江苏 作物脱毒与快速繁殖 2021·江苏 细胞产物工厂化生产 高频考点情境 1. 考查频次:动物细胞工程与胚胎工程是江苏高考"生物技术与工程"模块的重要考点,单选、多选、非选择题均会考查,近 五年江苏卷年年涉考:常结合动物细胞培养、单克隆抗体制备、体细胞核移植与克隆动物、体外受精与胚胎移植、 人工"猴胚胎"等科研与生产真实情境命题 2. 考查要点:动物细胞培养与克隆动物:取材,胰蛋白酶/胶原蛋白酶处理分散细胞:培养条件,原代培养与传代培养、贴壁生长与接触抑制:体细胞核移植核基因来自供 体、细胞质基因来自卵母细胞。 动物细胞融合与单克隆抗体:融合原理与方法;单克隆抗体制备;单抗优点与应用。 胚胎工程:受精;早期胚胎发育;体外受精与早期胚胎 培养;胚胎移植;胚胎分割。 3. 命题情境:单克隆抗体制备流程图、动物细胞培养与核移植、体外受精与胚胎移植、胚胎分割与人工“猴胚胎”;侧重 实验探究与工程思维,常与基因工程、细胞工程综合命题,考查证据意识与方案评价。 备考策略 1. 抓牢核心概念:必背:动物细胞培养、原代培养、传代培养、接触抑制、干细胞、单克隆抗体、杂交瘤 细胞、动物体细胞核移植、重构胚、桑葚胚、囊胚、内细胞团、滋养层、体外受精、胚胎移植、胚胎分割、 同期发情、超数排卵。 2. 构建知识网络:动物细胞培养流程(组织块→剪碎→胰蛋白酶分散→细胞悬液→原代培养→传代培养); 单克隆抗体制备流程(免疫 B 细胞+骨髓瘤细胞→融合→筛选杂交瘤→克隆化培养与抗体检测→单抗); 核移植流程(供体体细胞核+去核卵母细胞→重构胚→激活→胚胎移植→克隆动物);胚胎工程流程(受 精→卵裂→桑葚胚→囊胚→体外受精/胚胎移植/胚胎分割)。 3. 联系实际应用:克隆动物;单克隆抗体;胚胎移植(充分发挥优良母畜繁殖潜力、加快良种繁育、试管婴儿);胚胎干细胞与治疗性克隆、保护濒危动物。 4. 强化题型方法:流程图题(步骤判断、条件辨析、筛选对象);判断题(原理、方法、遗传物质来源辨 析,如核基因与细胞质基因来源);程序题(同期发情、超数排卵、冲卵、移植、分割);动物细胞工程 与胚胎工程、基因工程综合题。 5. 紧扣命题趋势:新课标强调生物技术与工程实践,动物细胞工程与胚胎工程常与基因工程、细胞工程综 合命题,注重工程思维与科学探究;江苏卷多以科研与生产情境设置选择题与非选择题。 一图串联 速记口诀 胰酶散细胞,核移入卵胞; 融瘤产单抗,筛选两步牢; 受精防多精,囊胚内外瞧; 移植同期情,分割均分要。 核心梳理 核心 01 动物细胞培养与干细胞 1.动物细胞培养 (1)概念:动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。 (2)条件 营养 营养物质 糖类、氨基酸、无机盐、维生素等 血清 含有多种维持细胞正常代谢和生长的物质,如蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等,可以补充培养液中尚未研究清楚的成分 环境 无菌 培养液和培养用具灭菌处理、无菌环境下操作 无毒 定期更换培养液 稳态 温度 哺乳动物细胞的温度多以(36.5±0.5)℃为宜 pH 多数动物细胞生存的适宜pH为7.2~7.4 渗透压 维持细胞正常的形态和功能 气体 95%空气 其中的O2为细胞代谢所必需 5%CO2 维持培养液的pH (3)动物细胞培养的过程及相关概念 a过程图示 b悬浮生长:细胞悬浮在培养液中生长增殖。密度过大时,由于有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素,细胞分裂受阻。 c细胞贴壁:多数细胞贴附在培养瓶的瓶壁上生长。 d接触抑制:当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞会停止分裂增殖的现象称为细胞的接触抑制。 e原代培养:指动物组织经处理后的 初次培养 (即在出现首次接触抑制之前)。 f传代培养:分瓶后的细胞培养。当出现接触抑制,需要传代培养时要先用胰蛋白酶等处理,使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱离下来,再用离心法收集。 指点迷津 a.培养前分散成单个细胞的原因:①分散后细胞的生长与增殖不会被彼此限制;②分散有利于细胞与培养液充分接触,保证O2与营养的供应和代谢物的及时排出。 b.区分两种“培养”的关键是看用胰蛋白酶处理的对象。 c.用酶两次处理的目的:第一次使用的目的是使组织细胞分散开;第二次使用的目的是使细胞从瓶壁上脱离下来,便于分散后继续传代培养。 d.接触抑制和细胞贴壁都离不开细胞表面的糖蛋白,涉及基因的选择性表达。 (4)动物细胞培养的应用:除了用于生物医药产品的工业化生产,还用于基因治疗、组织工程、药物筛选和毒性检测等领域的基础研究和临床实践。 (5)动物细胞培养和植物组织培养的比较 项目 动物细胞培养 植物组织培养 原理 细胞增殖 植物细胞的全能性 取材 动物胚胎或幼龄动物的组织、器官 外植体(离体植物器官、组织、细胞) 培养基性质 液体培养基(又称培养液) 固体培养基 培养基主要成分 糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养物质;一些天然成分,如血清 有机营养成分、无机营养成分、植物激素 特殊环境条件 气体环境:95%的空气+5%CO2 脱分化一般不需要光,再分化一般需要光照 结果 获得大量细胞 一般获得新的植株 关键过程 制细胞悬液→原代培养→传代培养 脱分化→再分化 相同点 均需无菌操作,需要适宜的温度、pH等条件 2.干细胞 (1)干细胞概念及来源 ①干细胞是指动物(包括人)胚胎及某些器官中同时具有自我更新和分化能力的细胞。在一定条件下,可以分化成其他类型的细胞。 ②干细胞的存在部位:早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。 (2)干细胞的种类及功能/应用 核心 02 动物体细胞核移植技术和克隆动物 1.对核移植技术概念的理解 (1)核供体:动物一个细胞的细胞核。 (2)质供体:去掉细胞核的卵母细胞。 (3)结果:形成重组细胞并发育成新胚胎,最终发育成动物个体(得到克隆动物)。 2.供体和受体的选择 (1)供体 ①提供核的一方一般选用传代10代以内的细胞,因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型,保证了核供体细胞正常的遗传基础。②提供细胞质的一方选择减数分裂Ⅱ期(MⅡ期)的卵母细胞,其原因:a.卵母细胞的细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质;b.卵母细胞体积大,便于操作;c.卵母细胞营养物质丰富。 (2)受体:一般选择繁殖性能好的同种雌性生物代孕。 3.核移植的类型 种类 难易程度 原因 胚胎细胞核移植 较容易 分化程度低,全能性容易表现 体细胞核移植 较难 分化程度高,全能性难表现 注意:非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难,其主要原因一方面是供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态,这导致了胚胎发育率低;另一方面是对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。 4.原理:动物细胞核具有全能性。 5.基本过程 指点迷津 a.培养前分散成单个细胞的原因:①分散后细胞的生长与增殖不会被彼此限制;②分散有利于细胞与培养液充分接触,保证O2与营养的供应和代谢物的及时排出。 b.上图中核移植操作是把供体细胞导入去核的卵母细胞透明带下,然后促进细胞融合,因该法对卵母细胞损伤较小且操作简便,现较为常用。还有一种操作是用微型注射针吸出供体细胞核后,直接导入去核的卵母细胞中。 c.对卵母细胞去核时,实质上是去除纺锤体—染色体复合物。核的位置靠近第一极体,因此在去核的同时连同第一极体一起去掉。目的:使核移植后得到的胚胎或动物的核遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞。 6.动物体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 应用 加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育;增加濒危物种的存活数量;转基因克隆动物作为生物反应器,生产珍贵的医用蛋白;用于细胞、组织或器官的移植(由转基因克隆动物提供或人核移植胚胎干细胞诱导分化提供);用于科学研究 存在的问题 成功率非常低;克隆动物存在着健康问题,表现出遗传和生理缺陷等 核心 03 细胞融合与单克隆抗体的制备 1.动物细胞融合技术 概念 使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术,融合后的细胞称为杂交细胞 过程 膜融合→质融合→核融合 常用方法 PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等 成功标志 细胞核融合,能进行有丝分裂 原理 细胞膜具有流动性的结构特点 意义 突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能 应用 成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段; 发展出杂交瘤技术,制造单克隆抗体 2.区分杂种细胞、重组细胞和杂交细胞 (1)杂种细胞:植物体细胞杂交过程中,两种细胞去掉细胞壁之后形成的原生质体融合,融合的原生质体出现细胞壁之后形成的细胞。 (2)重组细胞:体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞之后形成的细胞(人教版为重构胚)。 (3)杂交细胞:动物细胞融合形成的细胞。 3.单克隆抗体的制备 (1)制备原理 ①每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。 ②骨髓瘤细胞能在体外大量增殖。 ③B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞,既能迅速大量增殖,又能产生特定抗体。 (2)制备过程 a.两次筛选的方法和目的不同 第一次是用特定的选择培养基筛选多种杂交瘤细胞:未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 第二次是用多孔培养皿(如96孔板)克隆化培养和抗体检测,经多次筛选得到能分泌所需抗体的细胞群。利用了抗原—抗体特异性结合的免疫学原理。 b.杂交瘤细胞的克隆化培养 新融合的杂交瘤细胞不稳定,染色体容易发生随机丢失,容易失去分泌抗体的性质,一般需要进行几次检测以确保其稳定性。 克隆化培养是指由单个细胞分裂增殖获得细胞团的培养过程。将杂交瘤细胞用培养液充分稀释,接种到96孔细胞培养板,且每个孔中尽量只接种1个,通过培养使其增殖为单克隆。一般经过3~4次培养才可以获得稳定的单克隆。若再次检测抗体为阳性,就可以大规模生产。 (3)单克隆抗体的优点:(与从血清中提取的血清抗体相比)能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备。 (4)单克隆抗体的应用 ①作为诊断试剂,具有准确、高效、简易、快速的优点。 ②用于治疗疾病和运载药物。 (5)植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较 项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 细胞膜的流动性、细胞的全能性 细胞膜的流动性、细胞增殖 融合前处理 除去细胞壁 使细胞分散开 使用的酶 纤维素酶和果胶酶 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 诱导手段 物理法(电融合法、离心法);化学法(PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法)等 PEG融合法、电融合法、灭活的病毒诱导法等 过程 细胞A、B ↓去壁 原生质体A、B ↓融合 融合的原生质体 再生出↓细胞壁 杂种细胞 植物组↓织培养 杂种植株 细胞A、B ↓融合 杂交细胞 ↓有丝分裂 多个相同杂交细胞 结果 杂种植株(发生染色体数目变异) 杂交细胞(发生染色体数目变异) 应用举例 培育作物新品种 用于制备单克隆抗体 意义 克服了远缘杂交不亲和的障碍,打破了生殖隔离,扩展了杂交的亲本组合 突破有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能 核心 04 胚胎工程 1.胚胎工程概述 2.受精 (1)概念:精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。 (2)场所:雌性动物的输卵管内。 (3)过程 a.动物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是次级卵母细胞,有的可能是初级卵母细胞。但它们都要在输卵管内进一步成熟,到减数分裂Ⅱ期时,才具备与精子受精的能力。 b.精子获能是指精子获得受精“能力”,而不是获得能量。 c.事实上,多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ,因此不会形成3个第二极体。观察到的两个极体,一个是第一极体,一个是受精时次级卵母细胞分裂后排出的第二极体。 d.受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体或者观察到雄、雌原核;而受精完成的标志是雌、雄原核融合。 e.阻止多精入卵的第一道屏障是透明带反应,第二道屏障是卵细胞膜反应。(透明带是由糖蛋白组成的一种结构,是精卵识别的基础之一。) 3.胚胎早期发育 (1)场所:输卵管。 (2)过程 早期发育的胚胎包括以下几个阶段:受精卵→桑葚胚→囊胚。 (3)卵裂期的特点 ①细胞分裂方式:有丝分裂,发生在透明带内。 ②有机物:有机物总量不断减少,但有机物种类增加。 ③细胞体积:胚胎总体积不变或略有减小,但细胞数目增多,所以每个细胞体积减小。 ④细胞中DNA含量:伴随细胞分裂,细胞数目增多,总DNA含量增多,但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。 (4)桑葚胚:由卵裂产生的子细胞形成的致密细胞团,形似桑葚。 (5)囊胚:细胞逐渐分化,结构如图所示。 4.体外受精 (1)试管动物:是通过人工操作使卵子在体外受精,经培育发育为早期胚胎后,再进行移植产生的个体。 (2)体外受精技术过程:卵母细胞的采集、精子的获取、受精等。 ①采集到的卵母细胞和精子,要分别在体外进行成熟培养(即培养至MⅡ期)和获能处理,然后才能用于体外受精。 ②一般情况下,可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间,来促进它们完成受精。 (3)体外受精的意义:是提高动物繁殖能力的有效措施,可以为胚胎移植提供可用的胚胎。 5.胚胎移植 (1)定义:指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。 (2)供体:提供胚胎的个体;受体:接受胚胎的个体。 (3)胚胎来源:体外受精、体内受精、转基因、核移植及其他方式得到的胚胎等。 (4)过程 牛胚胎移植的基本程序 (5)地位:胚胎工程的最终技术环节。 (6)意义 ①可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。 ②大大缩短了供体本身的繁殖周期。 ③对供体施行超数排卵处理后,增加后代数量。 6.胚胎移植的生理学基础 7.胚胎分割 概念 采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或 8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术 选择的胚胎 发育良好的、形态正常的桑葚胚或囊胚(原因:桑葚胚或囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性) 注意事项 将囊胚的内细胞团均等分割(原因:防止影响分割后胚胎的恢复和进一步发育) 主要仪器 体视显微镜、显微操作仪 分割工具 分割针或分割刀 操作环境 盛有操作液的培养皿,在显微镜下分割 后代的特点 具有相同的遗传物质 生殖方式 无性生殖(无性繁殖、克隆) 分割后胚胎去向 直接移植给受体,或经体外培养后,再移植给受体 优点(意义) 可以促进优良动物品种的繁殖; 产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料; 在胚胎移植前,进行性别鉴定、遗传病筛查等,对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义 易错 01 胰酶作用部位混淆 动物细胞培养中胰蛋白酶分解细胞间的黏连蛋白,并非细胞膜蛋白;处理时间过长会损伤细胞膜。 易错 02 干细胞全能性混淆 胚胎干细胞具有发育的全能性,可分化形成机体全部组织器官;成体干细胞、iPS 细胞不具备发育为完整个体的潜能。 易错 03 克隆动物遗传来源混淆 克隆动物核基因来自供体细胞,细胞质基因来自去核 MⅡ 卵母细胞,性状并非完全与供核个体一致。 易错 04 细胞融合诱导剂混淆 灭活病毒只用于动物细胞融合;植物原生质体融合不能使用灭活病毒,二者诱导方法不能混用。 易错 05 单抗两次筛选目的混淆 第一次筛选:筛选得到杂交瘤细胞; 第二次筛选:筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,两次筛选目标不同,不可颠倒。 易错 06 冲卵操作对象混淆 冲卵是从受体子宫中冲出早期胚胎,不是冲出卵子; 胚胎分割囊胚阶段需均分内细胞团,否则影响胚胎发育。 两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选) 亮点预览:依托贴壁 / 悬浮动物细胞株疫苗生产情境,辨析接触抑制、细胞传代处理方式与细胞工程基础原理(T1);围绕体细胞重编程获得多能干细胞科研情境,辨析血清灭菌、端粒变化、表观遗传的概念辨析(T2);结合基因编辑体细胞核移植培育良种家猪情境,辨析卵母细胞处理、胚胎移植前后操作细节(T3);借助克隆猫重构胚激活的实验背景,考查细胞膜流动性、细胞质基因对性状的影响(T4)。 一、单选题 1.【细胞融合・多技术综合辨析】(2026·江苏徐州·模拟预测)利用动物细胞培养技术生产流感疫苗时,常使用贴壁生长的犬肾细胞(MDCK)作为宿主细胞。近年来,研究人员成功筛选到一株可悬浮培养且无成瘤性的MDCK细胞株(XF06),下列有关叙述正确的是(     ) A.细胞出现接触抑制的原因是细胞相互接触后,细胞膜上的受体被激活,导致细胞分裂加快 B.动物细胞培养是动物细胞工程的基础,其原理是细胞增殖 C.与贴壁培养相比,XF06细胞培养时无需考虑细胞密度问题,但要警惕其癌变风险 D.XF06出现接触抑制时,需要重新用胰蛋白酶等处理,然后再用离心法收集进行传代 2.【干细胞重编程】(2026·江苏南京·模拟预测)我国科学家利用化学小分子,通过精准调控体细胞的表观遗传修饰及相关信号通路,成功将人血液细胞快速重编程为多能干细胞(hCiPS),其效率比传统转基因方法高出20倍以上。下列叙述正确的是(  ) A.在hCiPS细胞培养过程中,一般需加入经高压蒸汽灭菌处理的动物血清 B.人血液细胞重编程为hCiPS细胞的过程中,端粒DNA序列可能延长 C.血液细胞转化为hCiPS细胞的过程中,细胞的分化程度升高,分裂能力增强 D.化学小分子通过改变DNA的碱基序列精准调控表观遗传修饰和信号通路 3.【体细胞核移植】(2026·江苏南通·模拟预测)敲除家猪成纤维细胞核中的MSTN基因以获得瘦肉率较高的猪。下列叙述合理的是(  ) A.从卵巢中采集的卵母细胞应该立即通过显微操作去核用于核移植 B.细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质 C.移植胚胎前,需要对受体进行妊娠检查和免疫学检查 D.早期胚胎需要经过质量检测和性别鉴定后才能用于胚胎移植 4.【体细胞克隆】(2026·江苏扬州·三模)体细胞克隆猫主要流程如图所示,下列叙述错误的是(  ) A.灭活的仙台病毒或电刺激处理有利于膜上蛋白质分子和脂质分子重新排布 B.CHX、CB改变了基因的碱基序列,从而恢复重构胚的分裂和发育进程 C.自然状态下,猫的胚胎发育的场所是输卵管和子宫 D.克隆猫可能与供体2毛色不一致 5.【转基因克隆动物】(2026·江苏盐城·模拟预测)科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,利用其乳腺生产人生长激素,为加速转基因奶牛的繁育,对此转基因奶牛进行克隆,过程如图所示。下列有关叙述错误的是(    ) A.重组胚胎移植到代孕母牛之前需进行性别鉴定 B.可采用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合 C.细胞培养前,可采用酶解法将动物组织分散成单个细胞 D.将重组胚胎移到雌性奶牛体内,通常不会发生免疫排斥 6.【细胞工程综合判断】(2026·江苏镇江·模拟预测)下列关于细胞工程的各类技术的应用及原理分析,正确的是(    ) A.动物细胞培养原理与植物组织培养原理相同,但不都培育出完整个体 B.杂交瘤细胞既能无限增殖,又能分泌特异性抗体,其增殖不受细胞接触抑制的影响 C.试管动物与受体动物的遗传物质不相同,属于无性生殖,可用于扩大培育优良家畜 D.若对桑椹胚阶段进行胚胎分割,无需考虑均等分割,因为桑椹胚细胞都具有全能性 7.【动物细胞悬浮培养】(2026·江苏·二模)动物细胞体外培养分为贴壁培养和悬浮培养两大类,图示悬浮培养生物反应器的基本构造。下列相关叙述正确的是(  ) A.配制的培养液pH为7.2~7.4,通过①进入反应器 B.培养液中需加入葡萄糖、氨基酸和维生素等营养物质 C.贴壁培养时通常需要进行传代培养,悬浮培养时不需要 D.悬浮培养的细胞要用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞,然后再用离心法收集 8.【幼畜体外胚胎移植】(2026·山东枣庄·一模)幼畜体外胚胎移植(JIVET)技术可利用幼畜对外源激素敏感的生理特点,采用外源激素诱导幼畜卵泡超数发育,再结合胚胎工程技术产生后代,从而快速扩繁良种畜群下列叙述错误的是(  ) A.胚胎工程技术也要利用动物细胞培养 B.结合的胚胎工程技术主要指体内受精、胚胎移植等 C.诱导幼畜卵泡超数排卵的外源激素通常是促性腺激素 D.JIVET技术体系充分发挥了优良母畜的繁殖潜能,扩繁良种 9.【双特异性抗体制备】(2026·江苏南京·模拟预测)科学家将两株不同的杂交瘤细胞A和B融合形成双杂交瘤细胞AB。双杂交瘤细胞AB能够悬浮在培养基中生长繁殖,产生的双特异性抗体AB(简称双抗)结构如图。下列叙述正确的是(    ) A.培养双杂交瘤细胞时,需提供5%的CO2刺激细胞呼吸 B.双杂交瘤细胞AB无需识别抗原A、B,就能产生双抗 C.双杂交瘤细胞进行传代培养时,必须用胰蛋白酶分散处理 D.同时用抗原A、B刺激,可使小鼠产生能分泌双抗的B淋巴细胞 10.【细胞悬浮培养】(2025·江苏盐城·模拟预测)细胞悬浮培养是将细胞接种于液体培养基中并保持良好分散状态的培养方式,细胞悬浮培养常在发酵罐等生物反应器中进行。下列叙述错误的是(    ) A.在动物细胞的悬浮培养过程中,可以适当添加抗生素来保持无菌的培养环境 B.利用发酵罐生产单细胞蛋白时,可以直接对细胞悬液进行过滤、离心得到产品 C.细胞产物的工厂化生产中,植物细胞培养也属于细胞悬浮培养 D.悬浮培养的动物细胞在传代培养过程中需用胰蛋白酶处理 二、多选题 11.【植物生物反应器制备抗体】(2026·江苏南通·一模)植物生物反应器是一种新兴的重组蛋白表达系统,研究人员按下图流程制备抗F蛋白的抗体。相关叙述正确的是(     ) A.制备杂交瘤细胞需将免疫小鼠的B细胞与骨髓瘤细胞融合 B.对杂交瘤细胞进行克隆化培养时,培养液中通常需添加血清 C.农杆菌中的Ti质粒的T-DNA负责转移目的基因 D.可用PCR检测植物叶片中是否含有抗F蛋白的抗体 12.【胚胎工程技术综合】(2026·江苏南京·模拟预测)多种方法获得的早期胚胎均需移植给受体才能获得后代。下列叙述正确的有(  ) A.①和③技术中可通过滋养层细胞进行性别鉴定以筛选目标个体 B.①技术的培育过程涉及有性生殖,②技术涉及无性生殖 C.三种技术均需将早期胚胎培养至原肠胚阶段再进行移植 D.为保证胚胎移植成功,受体与供体动物需属于不同物种 13.【濒危动物保护核移植】(2026·江苏常州·三模)为保护濒危哺乳动物甲,科研工作者将甲的近亲物种乙(种群数量多)进行了如图所示的研究,下列叙述错误的是 (    ) A.克隆动物的核基因组来源于甲、乙 B.体外受精需用获能的精子与 MI 期的卵母细胞受精 C.囊胚①的内细胞团可发育为胎盘、个体 D.滋养层可影响内细胞团的发育 14.【人工胚胎干细胞】(2026·江苏徐州·三模)我国科学家2026年5月开展世界首次人类“人工胚胎”(利用干细胞直接诱导形成胚胎样结构)太空培养实验。下列相关叙述错误的有(    ) A.构建“人工胚胎”所用干细胞,其基因组与同一个体其他细胞不同 B.获得“人工胚胎”的过程涉及动物细胞培养和核移植技术 C.培养“人工胚胎”时,培养液需加入高压蒸汽灭菌处理过的血清 D.“人工胚胎”如需性别鉴定,可取滋养层细胞进行 一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 设题创新:依托嵌合胚胎猴干细胞科研情境,辨析胚胎干细胞与成体干细胞潜能差异、胚胎移植适宜时期判断(T1);围绕人猪嵌合器官培育前沿情境,考查早期胚胎特性、重构胚激活、受体胚胎移植筛选条件(T2);结合基因编辑克隆狗的实验流程情境,辨析核移植重构胚激活方式、遗传物质与性状的关系(T3);借助双特异性抗体制备科研真实情境,考查杂交瘤细胞特性、细胞培养条件、单克隆抗体制备筛选逻辑(T10)。 一、单选题 1.【嵌合胚胎猴】(2025·河南安阳·二模)中国科学家首次利用嵌合胚胎成功构建了高比例胚胎干细胞的活嵌合体猴,部分过程如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.不能用某种成体干细胞替代胚胎干细胞 B.嵌合囊胚发育至原肠胚期再进行胚胎移植 C.胚胎干细胞的培养液中应添加一定量的动物血清 D.嵌合体猴的培育为遗传修饰模型猴的构建奠定了基础 2.【人猪嵌合胚胎】(2025·安徽安庆·二模)异体器官移植是替代器官功能的有效途径。中国科学家综合利用多种现代生物技术,在猪的体内培育出了一个“人—猪嵌合中期肾”,部分流程如下图所示,图中数字表示相关过程。已知胚胎在未分化前相互连接比较松散,可塑性强。下列相关叙述正确的是(    ) A.选择猪的桑葚胚或原肠胚等早期胚胎导入ipsc成功率更高 B.过程②使用蛋白酶合成促进剂激活重构胚发育成早期胚胎 C.利用胚胎分割等有性生殖技术可以增加人源化中肾的数量 D.过程④选择的受体母猪应具有健康的体质和正常繁殖能力 3.【基因编辑核移植】(2026·广东广州·一模)为探究编码酪氨酸酶的T基因对狗毛色的影响,有人通过如图所示过程获得了两只小狗。下列叙述错误的是(     ) A.采集的卵子培养至MⅡ期,可有效提高受精成功率 B.成纤维细胞甲与乙相比,核DNA的碱基序列存在差异 C.用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚,可获得胚胎2和胚胎3 D.利用现代生物技术获得的两只小狗毛色和性别可能都不一样 4.【单克隆抗体制备】(2026·福建漳州·一模)如图表示制备抗N抗原单克隆抗体的部分过程,下列叙述错误的是(     ) A.可从脾脏中分离出浆细胞用于融合 B.选择性培养基能筛选出多种杂交瘤细胞 C.克隆化培养过程中需要充分稀释培养液 D.克隆化培养后取上清液进行抗体检测 5.【动植物细胞培养对比】(2026·湖南湘潭·一模)通过植物组织培养,可快速繁殖优良品种。通过动物细胞培养,可让细胞体外生长和增殖。关于这两种细胞工程技术,下列叙述正确的是(     ) A.植物组织培养中,添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B.动物细胞要置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养 C.将动物幼龄组织用胃蛋白酶处理后,制成单细胞悬液 D.这两者都要求无菌操作和适宜的营养、激素,都体现了细胞全能性 6.【治疗性克隆】(2026·北京大兴·三模)治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程。下列说法错误的是(    ) A.细胞A为去核卵母细胞 B.动物细胞培养基中需加入抗生素 C.胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果 D.该过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术 7.【iPS、细胞工程综合】(2026·广东广州·二模)生物工程在社会生产中的应用日益广泛,下列相关技术和方法错误的是(  ) A.将特定基因或特定蛋白导入成纤维细胞,可将其诱导形成iPS细胞 B.经纤维素酶和果胶酶充分处理后,植物细胞团分散为单个完整的悬浮细胞 C.利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 D.对供体母牛注射外源促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备 8.【细胞工程正误辨析】(2026·山东潍坊·三模)下列关于细胞工程的说法,错误的是(    ) A.体外培养植物细胞时,可用蔗糖作为培养基的碳源 B.动物细胞应置于95%O2和5%CO2的混合气体中培养 C.体外诱导已分化的细胞,可获得具有全能性的iPS细胞 D.Ca2+载体可用于体外精子获能处理 9.【CART 细胞】(2026·湖北荆州·三模)CAR-T细胞疗法是一种嵌合了抗原受体的T细胞疗法,它并非直接用药,而是提取患者自身的免疫T细胞在体外进行改造,使其能精准识别并攻击癌细胞表面的肿瘤抗原。然后将改造后的CAR-T细胞进行培养,达到一定数量后再将其回输到患者体内进行治疗。下列有关说法错误的是(    ) A.可采用转基因技术对患者T细胞进行改造,使其具备能精准识别癌细胞的能力 B.CAR-T细胞在患者体内的活化需要细胞因子和肿瘤抗原的共同刺激 C.体外培养T细胞时,可先用胰蛋白酶处理悬浮的细胞,再用离心法收集 D.输回的CAR-T细胞一般不会引发免疫排斥反应 二、多选题 10.【双特异性抗体】(2025·山东临沂·二模)PSMA是某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白,CD28是T细胞表面受体。将两株不同杂交瘤细胞融合形成的双杂交瘤细胞,既能够悬浮在培养基中生长繁殖,又可以产生双特异性抗体PSMA×CD28。PSMA×CD28既能选择性地靶向结合某种癌细胞表面的PSMA蛋白,又能特异性地结合T细胞表面的CD28蛋白,从而激活T细胞,通过活化的T细胞来识别和杀灭目标癌细胞。图1所示为双特异性抗体PSMA×CD28的制备流程,图2所示为双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理。下列分析正确的是(    ) A.①过程需给小鼠分别注射PSMA蛋白、CD28蛋白,才能最终得到图2中有效激活T细胞和杀伤癌细胞的双特异性抗体PSMA×CD28 B.图1至少进行3次抗原检测进行筛选才能得到双杂交瘤细胞XY,最后一次筛选需在96孔板的孔洞中同时加入PSMA和CD28蛋白 C.对⑤过程得到的双杂交瘤细胞进行传代培养前,需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 D.获得的杂交瘤细胞XY要置于含有95%空气和5%混合气体的培养箱中进行培养 11.【克隆牦牛】(2026·湖南邵阳·一模)2026年我国科研团队实现批量体细胞克隆牦牛自然分娩。牦牛生活在高原低氧强辐射环境,普通克隆方案成功率低。科研人员以优良个体体细胞为核供体,利用核移植技术快速扩繁优质牦牛,保护高原畜禽遗传资源。下列相关叙述错误的是(     ) A.体细胞核移植体现了动物体细胞核具有全能性 B.细胞核注入去核卵母细胞后还需采用电融合法将两者融合 C.胚胎移植前,需要对核移植获得的重构胚进行遗传筛查和性别鉴定 D.为进一步提高优质牦牛数量,可对囊胚和原肠胚进行胚胎分割 12.【生物技术综合】(2026·湖南岳阳·三模)生物技术让我们摆脱了许多疾病的威胁,有了检测和攻克更多疑难杂症以及健康长寿的信心。生物技术还在建设生态文明,改善生存环境和保护生物多样性等方面发挥着更加重要的作用。下列叙述错误的是(  ) A.对土壤中某种分解塑料的细菌可以通过平板划线法和稀释涂布平板法进行分离与计数 B.制备单克隆抗体过程中,第一次筛选是为了获得既能产生抗体又能增殖的杂交瘤细胞,第二次筛选是要筛选出相应抗体检测为阴性的杂交瘤细胞 C.①受精卵体外培养所需的气体环境中含有5%的CO2,②给病人输的氧气中混有5%的CO2,①②中CO2的作用相同 D.科学家试着在猪的基因组中导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达,这样培育出不会引起免疫排斥反应的猪的器官,以解决人类器官移植面临的问题 三、非选择题 13.【克隆猴】(2026·山东日照·二模)我国研究人员在世界上率先经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猕猴,这种食蟹猕猴可作为研究癌症等人类疾病的动物模型,该实验的突破之处是使用了去甲基化酶(Kdm4d)的mRNA,操作过程如下图所示。请回答下列问题。 (1)克隆猴的培育成功利用的主要原理是体细胞细胞核具有______。 (2)进行过程①时,培养成纤维细胞必须提供严格的无菌、无毒条件,为了达到这样的效果,培养过程中采取的措施有______。 (3)图中的②过程通过______操作将卵母细胞的“核”去除,此时的卵母细胞所处的时期是______,去除的“核”实质上是______。如果取胚胎细胞的核进行移植,更容易获得成功,原因是______。 (4)过程⑤中,对代孕雌性食蟹猕猴需要进行的处理是______,使其处于能够接受外来胚胎的状态。若想进一步提高胚胎的利用率,可采用胚胎分割技术,对获得的胚胎进行分割时,应注意将______进行均等分割。 14.【异种器官移植 + 干细胞】(2026·海南海口·二模)Ⅰ.异种器官移植是解决人类器官短缺的重要途径。近年来,我国科研团队在此领域取得了突破性进展,于2025年成功培育出无特定病原体的10基因编辑猪,并利用体细胞核移植技术克隆10基因编辑猪,用于异种器官移植研究,主要技术操作流程如图所示。回答下列问题。 (1)过程①所用培养液的成分除无机盐、维生素、血清外,还含的营养成分有__________(答出2点即可)等。过程②可通过显微操作对MⅡ期卵母细胞进行“去核”,“去核”实际上去除的是“纺锤体—染色体复合物”,理由_____________________。 (2)过程③需要激活重构胚,目的是________________。 (3)为提高基因编辑猪细胞核移植的成功率,可以用胚胎细胞核移植替代体细胞核移植,原因是____________。 (4)研究人员培育10基因编辑猪的过程包括:敲除猪的3个抗原基因(GGTA1、CMAH和β4GalNT2)和导入7个人源基因(hCD55、hCD59、hTBM等),其中敲除猪的3个抗原基因的目的是_______________。 Ⅱ.我国科学家成功实现了世界首例利用化学重编程多能干细胞治疗1型糖尿病的突破。 (5)自体组织细胞诱导自体多能干细胞和自体多能干细胞诱导胰岛样细胞过程的实质为___________________。 (6)若需制备针对胰岛样细胞表面特异性抗原的单克隆抗体,需将_____细胞与骨髓瘤细胞融合,经过筛选和培养获得杂交瘤细胞。单克隆抗体的特异性源于其抗原识别位点的唯一性,该抗体可应用于________________(答1点),其优势在于_____________。 三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选题) 设题创新:依托体细胞克隆重构胚表观遗传修饰科研情境,辨析卵母细胞选取、表观遗传特点、重构胚发育效率相关判断(T1);围绕胚胎干细胞注射构建转基因嵌合动物实验情境,辨析胚胎干细胞来源、胚胎移植后发育条件、转基因个体筛选思路(T2);结合恒河猴多胚胎融合获得嵌合体猴实验情境,辨析胚胎全能性、胚胎融合与细胞融合技术概念区分(T3);利用鱼类生殖干细胞移植保护濒危动物真实科研情境,考查动物组织分散处理、干细胞移植无菌操作、受精卵遗传来源辨析(T4)。 一、单选题 1.【体细胞克隆表观遗传】(2026·广西·高考真题)体细胞克隆所得重构胚发育率低,原因之一是其表观遗传修饰不完全。研究发现,用适宜浓度的组蛋白去乙酰化酶抑制剂处理已激活的重构胚,可促进胚胎早期发育。下列说法正确的是(     ) A.进行体细胞克隆时,应选用MⅠ期卵母细胞 B.重构胚表观遗传修饰改变了DNA碱基序列 C.组蛋白乙酰化水平降低可促进胚胎早期发育 D.已激活的重构胚经上述处理后可提升囊胚率 2.【胚胎干细胞构建转基因动物】(2026·贵州·高考真题)利用胚胎干细胞法构建转基因动物的流程如图。下列叙述错误的是(     ) A.甲可以通过将获能的精子和成熟的卵子共培养获得 B.可从嵌合体动物发绿色荧光的皮肤组织中分离胚胎干细胞 C.进行①过程后乙须在代孕动物体内正常孵化才能继续发育 D.可从嵌合体动物的后代中筛选出所需转基因动物个体 3.【嵌合体猴】(2026·湖南·高考真题)科研人员将6个处于4细胞期的恒河猴胚胎融合后,成功培育出了二倍体嵌合体猴。下列叙述正确的是(     ) A.该融合胚胎在体外发育成嵌合体猴 B.4细胞期胚胎细胞具有发育成完整个体的潜能 C.该嵌合体猴的培育过程运用了动物细胞融合技术 D.该嵌合体猴的体细胞中含有12个染色体组 4.【生殖干细胞移植】(2026·广东·高考真题)中华鲟和长江鲟均为国家重点保护动物,其性成熟时间分别约为20年和5年。如图示我国科学家运用鱼类生殖干细胞移植技术成功繁殖中华鲟的过程,该技术显著缩短了繁殖周期。下列分析错误的是(     ) A.①示从供体中华鲟分离性腺组织 B.②示用胰蛋白酶处理,获取生殖干细胞 C.③示干细胞移植过程,应在无菌环境中操作 D.④示体外受精,受精卵基因组均与中华鲟的相同 5.【微型组织构建】(2026·浙江·高考真题)为解决移植供体短缺的问题,科研人员以胚胎干细胞为材料,通过微流控装置提供营养、气体交换及机械刺激等条件,开发了一种新型“微型组织”构建技术,如图所示。 下列叙述错误的是(     ) A.过程①加入不同诱导因子,分别获得3种细胞 B.过程②需维持培养环境的pH为弱碱性 C.过程③利用细胞融合技术构建微型组织 D.微流控装置可模拟内环境,维持微型组织功能稳定 6.【植物生物反应器制备抗体】(2026·江西·高考真题)植物生物反应器是一种新兴的重组蛋白表达系统,研究人员按图示流程制备抗蛋白F的抗体。下列叙述错误的是(  ) A.制备杂交瘤细胞需将免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 B.利用F免疫的小鼠能制备出多种抗F的单克隆抗体 C.单克隆抗体阳性克隆培养液中通常需要添加血清 D.可用PCR检测植物叶片中是否含有抗F的抗体 7.【冷冻组织细胞核移植】(2026·江西·高考真题)为探究从冰冻多年的组织细胞中“复活”基因组的可能性,研究人员将-20℃冷冻后的实验小鼠解冻,检测发现细胞均死亡,细胞膜受损;提取不同组织细胞的细胞核,分别注入去核卵母细胞进行克隆,结果如表。下列叙述合理的是(  ) 细胞核来源 激活的重构胚数量(个) 发育至桑葚胚的比例(%) 成功构建核移植胚胎干细胞系(ntES)的比例(%) 脑 109 39.4 10.1 胰腺 85 15.3 1.2 心脏 82 6.1 0 A.利用差速离心法可从解冻组织匀浆液中获得细胞核 B.细胞核注入去核卵母细胞后还需采用电融合法将两者融合 C.利用心脏来源的细胞核未能成功构建ntES,说明其没有全能性 D.利用胰腺细胞的核成功构建ntES的比例比脑低,说明此分化程度更高 8.【基因编辑克隆狗】(2026·四川·高考真题)为探究编码酪氨酸酶的T基因对狗毛色的影响,有人通过如图所示过程获得了两只小狗。下列叙述正确的是(     ) A.采集卵子后立即与获能的精子受精,可有效提高受精率 B.将胚胎1培养至桑葚胚期,取成纤维细胞完成后续实验 C.用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚,可获得胚胎2和胚胎3 D.利用现代生物技术获得的两只小狗毛色和性别可能都不一样 二、多选题 9.【卵母细胞体外培养】(2024·江苏·高考真题)从牛卵巢采集卵母细胞进行体外成熟培养,探究高温对卵母细胞成熟的影响,结果如图所示。下列相关叙述错误的有(    ) A.选取发育状态一致的卵母细胞进行培养 B.体外培养卵母细胞时通常加入湿热灭菌后的血清 C.对采集的卵母细胞传代培养以产生大量卵细胞 D.体外培养时高温提高了卵母细胞发育的成熟率 三、非选择题 10.【转基因克隆奶牛】(2026·全国卷·高考真题)研究人员利用基因工程和动物细胞工程技术对某品种奶牛进行改良,以使奶牛的乳腺表达并分泌蛋白B,技术路线如图所示。回答下列问题。 (1)在获取目的基因的过程中,步骤①和步骤②所用的酶分别是___________。 (2)完成基因导入后,需要鉴定牛胚胎成纤维细胞染色体DNA上是否成功插入B基因,可使用的检测技术有___________(答出1点即可)等。 (3)牛卵母细胞去核时,所使用的卵母细胞应处于_______(填“减数分裂Ⅰ中期”“减数分裂Ⅱ中期”或“有丝分裂中期”)。 (4)步骤③将2种细胞融合常用的方法有_______(答出1点即可)等。步骤④胚胎移植前,需要对重构胚进行_________________处理,以使重构胚完成细胞分裂和发育进程。 (5)设计实验,鉴定成年转基因母牛的乳腺是否分泌了蛋白B,简要写出实验思路。 20 / 21 学科网(北京)股份有限公司 $ 第40 讲 动物细胞工程与胚胎工程 两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B B B A B B B B D 题号 11 12 13 14 答案 ABC AB ABC ABC (一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 B D D C A D B B C 题号 10 11 12 答案 AD BCD ABC 13. 【答案】(1)全能性 (2)定期更换培养液 (3) 显微 减数分裂Ⅱ中期 去除纺锤体一染色体复合物 胚胎细胞的核全能性高 (4) 同期发情处理 内细胞团 14. 【答案】(1) 糖类、氨基酸 MⅡ期卵母细胞中原有的核仁已解体,核膜已消失(新的核膜和核仁未出现,新的细胞核还没有形成) (2)使重构胚完成细胞分裂和发育进程 (3)动物的胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难,因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植 (4)减少异种器官移植时的免疫排斥反应 (5)基因的选择性表达 (6) 已免疫的B淋巴 疾病诊断或靶向治疗或药物研发 可大规模生产且纯度高 三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选题) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D B B D C D A C 9 BCD 10. 【答案】(1)逆转录酶、DNA聚合酶 (2)PCR (3)减数分裂Ⅱ中期 (4) 电融合法 激活 (5)取母牛的乳汁,进行抗原-抗体杂交实验 20 / 21 学科网(北京)股份有限公司 $ 第40 讲 动物细胞工程与胚胎工程 第一部分 五年考情·精准定向 ……………………………………………………………… 1 江苏考情概览 高频考点情境 高效备考策略 第二部分 三大核心·主干速记………………………………………………………………… 3 一图串联·核心梳理·速记口诀 核心 01 动物细胞培养与干细胞 核心 02 动物体细胞核移植技术和克隆动物 核心 03 细胞融合与单克隆抗体的制备 核心 04 胚胎工程 第三部分 六大易错·逐点击破………………………………………………………………… 14 易错 01 胰酶作用部位混淆 易错 02 干细胞全能性混淆 易错 03 克隆动物遗传来源混淆 易错 04 细胞融合诱导剂混淆 易错 05 单抗两次筛选目的混淆 易错 06 冲卵操作对象混淆 第四部分 分层专练·靶向攻关 …………………………………………………………………15 两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选) 一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 江苏考情概览 新课标要求 考题统计 1. 阐明动物细胞培养的基本原理与条件(无菌无毒环境、营养、 温度、pH、气体环境),说明原代培养、传代培养与接触抑制, 举例说明动物细胞培养技术的应用。 2. 阐明动物细胞融合与单克隆抗体制备的原理及基本流程,说 明杂交瘤细胞的筛选与克隆化培养,举例说明单克隆抗体的应 用;简述动物体细胞核移植技术的基本过程。 3. 举例说出胚胎工程的概念,简述受精和早期胚胎发育的基本 过程,说明体外受精、胚胎移植、胚胎分割的基本流程与应用 2025·江苏 植物组织培养流程与脱分化条件判断 2024·江苏 植物体细胞杂交与育种应用 2023·江苏 植物细胞全能性表现与激素比例 2022·江苏 作物脱毒与快速繁殖 2021·江苏 细胞产物工厂化生产 高频考点情境 1. 考查频次:动物细胞工程与胚胎工程是江苏高考"生物技术与工程"模块的重要考点,单选、多选、非选择题均会考查,近 五年江苏卷年年涉考:常结合动物细胞培养、单克隆抗体制备、体细胞核移植与克隆动物、体外受精与胚胎移植、 人工"猴胚胎"等科研与生产真实情境命题 2. 考查要点:动物细胞培养与克隆动物:取材,胰蛋白酶/胶原蛋白酶处理分散细胞:培养条件,原代培养与传代培养、贴壁生长与接触抑制:体细胞核移植核基因来自供 体、细胞质基因来自卵母细胞。 动物细胞融合与单克隆抗体:融合原理与方法;单克隆抗体制备;单抗优点与应用。 胚胎工程:受精;早期胚胎发育;体外受精与早期胚胎 培养;胚胎移植;胚胎分割。 3. 命题情境:单克隆抗体制备流程图、动物细胞培养与核移植、体外受精与胚胎移植、胚胎分割与人工“猴胚胎”;侧重 实验探究与工程思维,常与基因工程、细胞工程综合命题,考查证据意识与方案评价。 备考策略 1. 抓牢核心概念:必背:动物细胞培养、原代培养、传代培养、接触抑制、干细胞、单克隆抗体、杂交瘤 细胞、动物体细胞核移植、重构胚、桑葚胚、囊胚、内细胞团、滋养层、体外受精、胚胎移植、胚胎分割、 同期发情、超数排卵。 2. 构建知识网络:动物细胞培养流程(组织块→剪碎→胰蛋白酶分散→细胞悬液→原代培养→传代培养); 单克隆抗体制备流程(免疫 B 细胞+骨髓瘤细胞→融合→筛选杂交瘤→克隆化培养与抗体检测→单抗); 核移植流程(供体体细胞核+去核卵母细胞→重构胚→激活→胚胎移植→克隆动物);胚胎工程流程(受 精→卵裂→桑葚胚→囊胚→体外受精/胚胎移植/胚胎分割)。 3. 联系实际应用:克隆动物;单克隆抗体;胚胎移植(充分发挥优良母畜繁殖潜力、加快良种繁育、试管婴儿);胚胎干细胞与治疗性克隆、保护濒危动物。 4. 强化题型方法:流程图题(步骤判断、条件辨析、筛选对象);判断题(原理、方法、遗传物质来源辨 析,如核基因与细胞质基因来源);程序题(同期发情、超数排卵、冲卵、移植、分割);动物细胞工程 与胚胎工程、基因工程综合题。 5. 紧扣命题趋势:新课标强调生物技术与工程实践,动物细胞工程与胚胎工程常与基因工程、细胞工程综 合命题,注重工程思维与科学探究;江苏卷多以科研与生产情境设置选择题与非选择题。 一图串联 速记口诀 胰酶散细胞,核移入卵胞; 融瘤产单抗,筛选两步牢; 受精防多精,囊胚内外瞧; 移植同期情,分割均分要。 核心梳理 核心 01 动物细胞培养与干细胞 1.动物细胞培养 (1)概念:动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。 (2)条件 营养 营养物质 糖类、氨基酸、无机盐、维生素等 血清 含有多种维持细胞正常代谢和生长的物质,如蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等,可以补充培养液中尚未研究清楚的成分 环境 无菌 培养液和培养用具灭菌处理、无菌环境下操作 无毒 定期更换培养液 稳态 温度 哺乳动物细胞的温度多以(36.5±0.5)℃为宜 pH 多数动物细胞生存的适宜pH为7.2~7.4 渗透压 维持细胞正常的形态和功能 气体 95%空气 其中的O2为细胞代谢所必需 5%CO2 维持培养液的pH (3)动物细胞培养的过程及相关概念 a过程图示 b悬浮生长:细胞悬浮在培养液中生长增殖。密度过大时,由于有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素,细胞分裂受阻。 c细胞贴壁:多数细胞贴附在培养瓶的瓶壁上生长。 d接触抑制:当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞会停止分裂增殖的现象称为细胞的接触抑制。 e原代培养:指动物组织经处理后的 初次培养 (即在出现首次接触抑制之前)。 f传代培养:分瓶后的细胞培养。当出现接触抑制,需要传代培养时要先用胰蛋白酶等处理,使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱离下来,再用离心法收集。 指点迷津 a.培养前分散成单个细胞的原因:①分散后细胞的生长与增殖不会被彼此限制;②分散有利于细胞与培养液充分接触,保证O2与营养的供应和代谢物的及时排出。 b.区分两种“培养”的关键是看用胰蛋白酶处理的对象。 c.用酶两次处理的目的:第一次使用的目的是使组织细胞分散开;第二次使用的目的是使细胞从瓶壁上脱离下来,便于分散后继续传代培养。 d.接触抑制和细胞贴壁都离不开细胞表面的糖蛋白,涉及基因的选择性表达。 (4)动物细胞培养的应用:除了用于生物医药产品的工业化生产,还用于基因治疗、组织工程、药物筛选和毒性检测等领域的基础研究和临床实践。 (5)动物细胞培养和植物组织培养的比较 项目 动物细胞培养 植物组织培养 原理 细胞增殖 植物细胞的全能性 取材 动物胚胎或幼龄动物的组织、器官 外植体(离体植物器官、组织、细胞) 培养基性质 液体培养基(又称培养液) 固体培养基 培养基主要成分 糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养物质;一些天然成分,如血清 有机营养成分、无机营养成分、植物激素 特殊环境条件 气体环境:95%的空气+5%CO2 脱分化一般不需要光,再分化一般需要光照 结果 获得大量细胞 一般获得新的植株 关键过程 制细胞悬液→原代培养→传代培养 脱分化→再分化 相同点 均需无菌操作,需要适宜的温度、pH等条件 2.干细胞 (1)干细胞概念及来源 ①干细胞是指动物(包括人)胚胎及某些器官中同时具有自我更新和分化能力的细胞。在一定条件下,可以分化成其他类型的细胞。 ②干细胞的存在部位:早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。 (2)干细胞的种类及功能/应用 核心 02 动物体细胞核移植技术和克隆动物 1.对核移植技术概念的理解 (1)核供体:动物一个细胞的细胞核。 (2)质供体:去掉细胞核的卵母细胞。 (3)结果:形成重组细胞并发育成新胚胎,最终发育成动物个体(得到克隆动物)。 2.供体和受体的选择 (1)供体 ①提供核的一方一般选用传代10代以内的细胞,因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型,保证了核供体细胞正常的遗传基础。②提供细胞质的一方选择减数分裂Ⅱ期(MⅡ期)的卵母细胞,其原因:a.卵母细胞的细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质;b.卵母细胞体积大,便于操作;c.卵母细胞营养物质丰富。 (2)受体:一般选择繁殖性能好的同种雌性生物代孕。 3.核移植的类型 种类 难易程度 原因 胚胎细胞核移植 较容易 分化程度低,全能性容易表现 体细胞核移植 较难 分化程度高,全能性难表现 注意:非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难,其主要原因一方面是供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态,这导致了胚胎发育率低;另一方面是对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。 4.原理:动物细胞核具有全能性。 5.基本过程 指点迷津 a.培养前分散成单个细胞的原因:①分散后细胞的生长与增殖不会被彼此限制;②分散有利于细胞与培养液充分接触,保证O2与营养的供应和代谢物的及时排出。 b.上图中核移植操作是把供体细胞导入去核的卵母细胞透明带下,然后促进细胞融合,因该法对卵母细胞损伤较小且操作简便,现较为常用。还有一种操作是用微型注射针吸出供体细胞核后,直接导入去核的卵母细胞中。 c.对卵母细胞去核时,实质上是去除纺锤体—染色体复合物。核的位置靠近第一极体,因此在去核的同时连同第一极体一起去掉。目的:使核移植后得到的胚胎或动物的核遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞。 6.动物体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 应用 加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育;增加濒危物种的存活数量;转基因克隆动物作为生物反应器,生产珍贵的医用蛋白;用于细胞、组织或器官的移植(由转基因克隆动物提供或人核移植胚胎干细胞诱导分化提供);用于科学研究 存在的问题 成功率非常低;克隆动物存在着健康问题,表现出遗传和生理缺陷等 核心 03 细胞融合与单克隆抗体的制备 1.动物细胞融合技术 概念 使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术,融合后的细胞称为杂交细胞 过程 膜融合→质融合→核融合 常用方法 PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等 成功标志 细胞核融合,能进行有丝分裂 原理 细胞膜具有流动性的结构特点 意义 突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能 应用 成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段; 发展出杂交瘤技术,制造单克隆抗体 2.区分杂种细胞、重组细胞和杂交细胞 (1)杂种细胞:植物体细胞杂交过程中,两种细胞去掉细胞壁之后形成的原生质体融合,融合的原生质体出现细胞壁之后形成的细胞。 (2)重组细胞:体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞之后形成的细胞(人教版为重构胚)。 (3)杂交细胞:动物细胞融合形成的细胞。 3.单克隆抗体的制备 (1)制备原理 ①每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。 ②骨髓瘤细胞能在体外大量增殖。 ③B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞,既能迅速大量增殖,又能产生特定抗体。 (2)制备过程 a.两次筛选的方法和目的不同 第一次是用特定的选择培养基筛选多种杂交瘤细胞:未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 第二次是用多孔培养皿(如96孔板)克隆化培养和抗体检测,经多次筛选得到能分泌所需抗体的细胞群。利用了抗原—抗体特异性结合的免疫学原理。 b.杂交瘤细胞的克隆化培养 新融合的杂交瘤细胞不稳定,染色体容易发生随机丢失,容易失去分泌抗体的性质,一般需要进行几次检测以确保其稳定性。 克隆化培养是指由单个细胞分裂增殖获得细胞团的培养过程。将杂交瘤细胞用培养液充分稀释,接种到96孔细胞培养板,且每个孔中尽量只接种1个,通过培养使其增殖为单克隆。一般经过3~4次培养才可以获得稳定的单克隆。若再次检测抗体为阳性,就可以大规模生产。 (3)单克隆抗体的优点:(与从血清中提取的血清抗体相比)能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备。 (4)单克隆抗体的应用 ①作为诊断试剂,具有准确、高效、简易、快速的优点。 ②用于治疗疾病和运载药物。 (5)植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较 项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 细胞膜的流动性、细胞的全能性 细胞膜的流动性、细胞增殖 融合前处理 除去细胞壁 使细胞分散开 使用的酶 纤维素酶和果胶酶 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 诱导手段 物理法(电融合法、离心法);化学法(PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法)等 PEG融合法、电融合法、灭活的病毒诱导法等 过程 细胞A、B ↓去壁 原生质体A、B ↓融合 融合的原生质体 再生出↓细胞壁 杂种细胞 植物组↓织培养 杂种植株 细胞A、B ↓融合 杂交细胞 ↓有丝分裂 多个相同杂交细胞 结果 杂种植株(发生染色体数目变异) 杂交细胞(发生染色体数目变异) 应用举例 培育作物新品种 用于制备单克隆抗体 意义 克服了远缘杂交不亲和的障碍,打破了生殖隔离,扩展了杂交的亲本组合 突破有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能 核心 04 胚胎工程 1.胚胎工程概述 2.受精 (1)概念:精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。 (2)场所:雌性动物的输卵管内。 (3)过程 a.动物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是次级卵母细胞,有的可能是初级卵母细胞。但它们都要在输卵管内进一步成熟,到减数分裂Ⅱ期时,才具备与精子受精的能力。 b.精子获能是指精子获得受精“能力”,而不是获得能量。 c.事实上,多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ,因此不会形成3个第二极体。观察到的两个极体,一个是第一极体,一个是受精时次级卵母细胞分裂后排出的第二极体。 d.受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体或者观察到雄、雌原核;而受精完成的标志是雌、雄原核融合。 e.阻止多精入卵的第一道屏障是透明带反应,第二道屏障是卵细胞膜反应。(透明带是由糖蛋白组成的一种结构,是精卵识别的基础之一。) 3.胚胎早期发育 (1)场所:输卵管。 (2)过程 早期发育的胚胎包括以下几个阶段:受精卵→桑葚胚→囊胚。 (3)卵裂期的特点 ①细胞分裂方式:有丝分裂,发生在透明带内。 ②有机物:有机物总量不断减少,但有机物种类增加。 ③细胞体积:胚胎总体积不变或略有减小,但细胞数目增多,所以每个细胞体积减小。 ④细胞中DNA含量:伴随细胞分裂,细胞数目增多,总DNA含量增多,但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。 (4)桑葚胚:由卵裂产生的子细胞形成的致密细胞团,形似桑葚。 (5)囊胚:细胞逐渐分化,结构如图所示。 4.体外受精 (1)试管动物:是通过人工操作使卵子在体外受精,经培育发育为早期胚胎后,再进行移植产生的个体。 (2)体外受精技术过程:卵母细胞的采集、精子的获取、受精等。 ①采集到的卵母细胞和精子,要分别在体外进行成熟培养(即培养至MⅡ期)和获能处理,然后才能用于体外受精。 ②一般情况下,可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间,来促进它们完成受精。 (3)体外受精的意义:是提高动物繁殖能力的有效措施,可以为胚胎移植提供可用的胚胎。 5.胚胎移植 (1)定义:指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。 (2)供体:提供胚胎的个体;受体:接受胚胎的个体。 (3)胚胎来源:体外受精、体内受精、转基因、核移植及其他方式得到的胚胎等。 (4)过程 牛胚胎移植的基本程序 (5)地位:胚胎工程的最终技术环节。 (6)意义 ①可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。 ②大大缩短了供体本身的繁殖周期。 ③对供体施行超数排卵处理后,增加后代数量。 6.胚胎移植的生理学基础 7.胚胎分割 概念 采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或 8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术 选择的胚胎 发育良好的、形态正常的桑葚胚或囊胚(原因:桑葚胚或囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性) 注意事项 将囊胚的内细胞团均等分割(原因:防止影响分割后胚胎的恢复和进一步发育) 主要仪器 体视显微镜、显微操作仪 分割工具 分割针或分割刀 操作环境 盛有操作液的培养皿,在显微镜下分割 后代的特点 具有相同的遗传物质 生殖方式 无性生殖(无性繁殖、克隆) 分割后胚胎去向 直接移植给受体,或经体外培养后,再移植给受体 优点(意义) 可以促进优良动物品种的繁殖; 产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料; 在胚胎移植前,进行性别鉴定、遗传病筛查等,对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义 易错 01 胰酶作用部位混淆 动物细胞培养中胰蛋白酶分解细胞间的黏连蛋白,并非细胞膜蛋白;处理时间过长会损伤细胞膜。 易错 02 干细胞全能性混淆 胚胎干细胞具有发育的全能性,可分化形成机体全部组织器官;成体干细胞、iPS 细胞不具备发育为完整个体的潜能。 易错 03 克隆动物遗传来源混淆 克隆动物核基因来自供体细胞,细胞质基因来自去核 MⅡ 卵母细胞,性状并非完全与供核个体一致。 易错 04 细胞融合诱导剂混淆 灭活病毒只用于动物细胞融合;植物原生质体融合不能使用灭活病毒,二者诱导方法不能混用。 易错 05 单抗两次筛选目的混淆 第一次筛选:筛选得到杂交瘤细胞; 第二次筛选:筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,两次筛选目标不同,不可颠倒。 易错 06 冲卵操作对象混淆 冲卵是从受体子宫中冲出早期胚胎,不是冲出卵子; 胚胎分割囊胚阶段需均分内细胞团,否则影响胚胎发育。 两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选) 亮点预览:依托贴壁 / 悬浮动物细胞株疫苗生产情境,辨析接触抑制、细胞传代处理方式与细胞工程基础原理(T1);围绕体细胞重编程获得多能干细胞科研情境,辨析血清灭菌、端粒变化、表观遗传的概念辨析(T2);结合基因编辑体细胞核移植培育良种家猪情境,辨析卵母细胞处理、胚胎移植前后操作细节(T3);借助克隆猫重构胚激活的实验背景,考查细胞膜流动性、细胞质基因对性状的影响(T4)。 一、单选题 1.【细胞融合・多技术综合辨析】(2026·江苏徐州·模拟预测)利用动物细胞培养技术生产流感疫苗时,常使用贴壁生长的犬肾细胞(MDCK)作为宿主细胞。近年来,研究人员成功筛选到一株可悬浮培养且无成瘤性的MDCK细胞株(XF06),下列有关叙述正确的是(     ) A.细胞出现接触抑制的原因是细胞相互接触后,细胞膜上的受体被激活,导致细胞分裂加快 B.动物细胞培养是动物细胞工程的基础,其原理是细胞增殖 C.与贴壁培养相比,XF06细胞培养时无需考虑细胞密度问题,但要警惕其癌变风险 D.XF06出现接触抑制时,需要重新用胰蛋白酶等处理,然后再用离心法收集进行传代 【答案】B 【详解】A、细胞出现接触抑制时,细胞相互接触后会停止分裂增殖,A错误; B、动物细胞培养是动物细胞工程的基础技术,其原理是细胞增殖(有丝分裂),B正确; C、悬浮培养的XF06细胞也需要考虑细胞密度,密度过高会导致营养不足、代谢废物积累,影响细胞存活,且题干明确说明XF06无成瘤性,不存在癌变风险,C错误; D、XF06是可悬浮培养的细胞株,不需要贴壁生长,无需用胰蛋白酶处理,可直接离心收集传代,且接触抑制是贴壁生长细胞的特点,悬浮培养细胞一般不会出现接触抑制,D错误。 2.【干细胞重编程】(2026·江苏南京·模拟预测)我国科学家利用化学小分子,通过精准调控体细胞的表观遗传修饰及相关信号通路,成功将人血液细胞快速重编程为多能干细胞(hCiPS),其效率比传统转基因方法高出20倍以上。下列叙述正确的是(  ) A.在hCiPS细胞培养过程中,一般需加入经高压蒸汽灭菌处理的动物血清 B.人血液细胞重编程为hCiPS细胞的过程中,端粒DNA序列可能延长 C.血液细胞转化为hCiPS细胞的过程中,细胞的分化程度升高,分裂能力增强 D.化学小分子通过改变DNA的碱基序列精准调控表观遗传修饰和信号通路 【答案】B 【详解】A、动物细胞培养所需的动物血清中含有多种不耐高温的生物活性物质,高压蒸汽灭菌会破坏这些物质的活性,血清通常采用过滤法除菌,A错误; B、多能干细胞的分裂能力较强,细胞中端粒酶活性较高,可延长端粒DNA序列,因此高度分化的血液细胞重编程为hCiPS细胞的过程中,端粒DNA序列可能延长,B正确; C、血液细胞是高度分化的体细胞,转化为多能干细胞的过程中细胞分化程度降低,分裂能力增强,C错误; D、表观遗传修饰的特点是不改变DNA的碱基序列,仅通过DNA甲基化、组蛋白修饰等方式调控基因的表达,因此化学小分子不会改变DNA碱基序列,D错误。 3.【体细胞核移植】(2026·江苏南通·模拟预测)敲除家猪成纤维细胞核中的MSTN基因以获得瘦肉率较高的猪。下列叙述合理的是(  ) A.从卵巢中采集的卵母细胞应该立即通过显微操作去核用于核移植 B.细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质 C.移植胚胎前,需要对受体进行妊娠检查和免疫学检查 D.早期胚胎需要经过质量检测和性别鉴定后才能用于胚胎移植 【答案】B 【详解】A、从卵巢中采集的卵母细胞尚未发育成熟,需体外培养至减数第二次分裂中期才具备支持细胞核全能性表达的能力,才能进行去核操作用于核移植,不能立即去核,A错误; B、由于人们对细胞所需的全部营养物质尚未完全研究清楚,动物细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等天然物质,补充合成培养基中缺乏的未知营养成分,B正确; C、受体子宫对移入的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,是胚胎移植的生理学基础之一,因此移植前无需进行免疫学检查;且妊娠检查是胚胎移植后判断是否成功受孕的操作,不属于移植前的操作,C错误; D、本实验目的是获得敲除MSTN基因的高瘦肉率猪,无需筛选特定性别,不需要进行性别鉴定,仅需对早期胚胎进行质量检测合格即可移植,D错误。 易错提醒:①卵巢获取的卵母细胞未成熟,必须体外培养至MⅡ(减数第二次分裂)中期才可以去核,不能直接去核; ②胚胎移植生理学基础:受体子宫基本不对外来胚胎发生免疫排斥,因此移植前不需要做免疫学检查; ③妊娠检查是胚胎移植之后的操作,不是移植前; ④性别鉴定属于按需操作,不是所有胚胎移植都必须做性别鉴定。 4.【体细胞克隆】(2026·江苏扬州·三模)体细胞克隆猫主要流程如图所示,下列叙述错误的是(  ) A.灭活的仙台病毒或电刺激处理有利于膜上蛋白质分子和脂质分子重新排布 B.CHX、CB改变了基因的碱基序列,从而恢复重构胚的分裂和发育进程 C.自然状态下,猫的胚胎发育的场所是输卵管和子宫 D.克隆猫可能与供体2毛色不一致 【答案】B 【详解】A、灭活的仙台病毒或电刺激是促融手段,目的是促进供核体细胞与去核卵母细胞融合;细胞膜融合依赖膜的流动性,该过程会促使膜上蛋白质和脂质分子重新排布,A正确; B、根据题干注释,CHX通过抑制卵母细胞停滞因子的合成、CB通过抑制细胞骨架组装,来启动重构胚发育,二者仅调控基因表达过程,没有改变基因的碱基序列,B错误; C、猫是哺乳动物,自然状态下,早期胚胎发育在输卵管中进行,后期胚胎发育在子宫中进行,因此胚胎发育场所是输卵管和子宫,C正确; D、克隆猫的核基因来自供体猫2,但细胞质中的线粒体DNA来自供体猫1的卵母细胞,细胞质基因也会影响性状,因此克隆猫可能与供体2毛色不一致,D正确。 5.【转基因克隆动物】(2026·江苏盐城·模拟预测)科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,利用其乳腺生产人生长激素,为加速转基因奶牛的繁育,对此转基因奶牛进行克隆,过程如图所示。下列有关叙述错误的是(    ) A.重组胚胎移植到代孕母牛之前需进行性别鉴定 B.可采用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合 C.细胞培养前,可采用酶解法将动物组织分散成单个细胞 D.将重组胚胎移到雌性奶牛体内,通常不会发生免疫排斥 【答案】A 【详解】A、对转基因奶牛进行克隆,供核奶牛细胞来自雌性奶牛,所以重组胚胎是雌性,不需要进行性别鉴定,A错误; B、可采用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合,供体核进入卵母细胞形成重构胚,B正确; C、在进行细胞培养时,取材的动物组织可以用机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理一段时间,将组织分散成单个细胞,C正确; D、在胚胎移植过程中,供体牛的早期胚胎被植入代孕牛体内,代孕牛通常不会对移植的胚胎产生免疫排斥反应,D正确。 6.【细胞工程综合判断】(2026·江苏镇江·模拟预测)下列关于细胞工程的各类技术的应用及原理分析,正确的是(    ) A.动物细胞培养原理与植物组织培养原理相同,但不都培育出完整个体 B.杂交瘤细胞既能无限增殖,又能分泌特异性抗体,其增殖不受细胞接触抑制的影响 C.试管动物与受体动物的遗传物质不相同,属于无性生殖,可用于扩大培育优良家畜 D.若对桑椹胚阶段进行胚胎分割,无需考虑均等分割,因为桑椹胚细胞都具有全能性 【答案】B 【详解】A、动物细胞培养的原理是细胞增殖,植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,二者原理不同;动物细胞培养无法培育出完整个体,植物组织培养可获得完整个体,A错误; B、杂交瘤细胞是骨髓瘤细胞和已免疫的B淋巴细胞融合形成的,既具备骨髓瘤细胞无限增殖的特性,又具备B淋巴细胞分泌特异性抗体的特性;同时杂交瘤细胞继承了骨髓瘤细胞不受接触抑制限制的增殖特点,B正确; C、试管动物的培育经过体外受精环节,属于有性生殖,其遗传物质来自双亲,与仅提供胚胎发育场所、不提供遗传物质的受体动物遗传物质不同,可用于优良家畜的扩繁,C错误; D、胚胎分割时无论桑椹胚阶段还是囊胚阶段都需要尽量均等分割,保证分割后的胚胎有足够的细胞量支持后续发育,仅囊胚阶段需额外强调对内细胞团的均等分割,D错误。 7.【动物细胞悬浮培养】(2026·江苏·二模)动物细胞体外培养分为贴壁培养和悬浮培养两大类,图示悬浮培养生物反应器的基本构造。下列相关叙述正确的是(  ) A.配制的培养液pH为7.2~7.4,通过①进入反应器 B.培养液中需加入葡萄糖、氨基酸和维生素等营养物质 C.贴壁培养时通常需要进行传代培养,悬浮培养时不需要 D.悬浮培养的细胞要用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞,然后再用离心法收集 【答案】B 【详解】A、配制的培养液pH为7.2~7.4,图中①是排气的,②是通气的,③是加入培养液的,即培养液通过③进入反应器,A错误; B、动物细胞体外培养时,培养液中需要加入葡萄糖、氨基酸和维生素等营养物质,为细胞的代谢和生长提供物质基础,B正确; C、无论是贴壁培养还是悬浮培养,当细胞密度过大时,都通常需要进行传代培养,并非悬浮培养时不需要,C错误; D、悬浮培养的细胞不需要用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞,只需要通过离心法收集,D错误。 8.【幼畜体外胚胎移植】(2026·山东枣庄·一模)幼畜体外胚胎移植(JIVET)技术可利用幼畜对外源激素敏感的生理特点,采用外源激素诱导幼畜卵泡超数发育,再结合胚胎工程技术产生后代,从而快速扩繁良种畜群下列叙述错误的是(  ) A.胚胎工程技术也要利用动物细胞培养 B.结合的胚胎工程技术主要指体内受精、胚胎移植等 C.诱导幼畜卵泡超数排卵的外源激素通常是促性腺激素 D.JIVET技术体系充分发挥了优良母畜的繁殖潜能,扩繁良种 【答案】B 【详解】A、胚胎工程技术包括早期胚胎培养、胚胎移植等环节,均需在体外进行细胞培养,因此需利用动物细胞培养技术,A正确; B、JIVET技术核心为"体外胚胎移植",其关键步骤是体外受精,而非体内受精。体内受精需在母体内完成,与体外胚胎移植技术体系不符,B错误; C、促性腺激素可促进卵泡发育,在胚胎工程中常用于超数排卵,C正确; D、JIVET技术通过幼畜超数排卵及体外胚胎生产,突破母畜自然繁殖周期限制,显著提高优良母畜的繁殖效率,D正确。 故选B。 9.【双特异性抗体制备】(2026·江苏南京·模拟预测)科学家将两株不同的杂交瘤细胞A和B融合形成双杂交瘤细胞AB。双杂交瘤细胞AB能够悬浮在培养基中生长繁殖,产生的双特异性抗体AB(简称双抗)结构如图。下列叙述正确的是(    ) A.培养双杂交瘤细胞时,需提供5%的CO2刺激细胞呼吸 B.双杂交瘤细胞AB无需识别抗原A、B,就能产生双抗 C.双杂交瘤细胞进行传代培养时,必须用胰蛋白酶分散处理 D.同时用抗原A、B刺激,可使小鼠产生能分泌双抗的B淋巴细胞 【答案】B 【详解】A、培养双杂交瘤细胞时,需提供5%的CO2维持培养液的pH,A错误; B、双杂交瘤细胞AB由两株不同杂交瘤细胞融合形成,可产生双抗,无需识别抗原 A、B,B正确; C、杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞,且能无限繁殖,细胞之间不会发生接触抑制现象,双杂交瘤细胞进行传代培养时,不需使用胰蛋白酶分散处理,C错误; D、一种活化的B淋巴细胞能分泌一种抗体,2种活化的相应的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞才能产生双抗,D错误。 故选B。 10.【细胞悬浮培养】(2025·江苏盐城·模拟预测)细胞悬浮培养是将细胞接种于液体培养基中并保持良好分散状态的培养方式,细胞悬浮培养常在发酵罐等生物反应器中进行。下列叙述错误的是(    ) A.在动物细胞的悬浮培养过程中,可以适当添加抗生素来保持无菌的培养环境 B.利用发酵罐生产单细胞蛋白时,可以直接对细胞悬液进行过滤、离心得到产品 C.细胞产物的工厂化生产中,植物细胞培养也属于细胞悬浮培养 D.悬浮培养的动物细胞在传代培养过程中需用胰蛋白酶处理 【答案】D 【详解】A、抗生素具有抑菌或杀菌作用,培养基内加入适量的抗生素抑制细菌生长,能形成无菌的培养环境,A正确; B、单细胞蛋白是通过发酵获得了大量的微生物菌体,发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束之后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥,即可得到产品,B正确; C、植物细胞培养是在离体条件下,将愈伤组织或其他易分散的组织置于液体培养基中进行震荡培养,得到分散成游离的悬浮细胞,通过继代培养使细胞增殖,从而获得大量细胞群体的一种技术。植物细胞培养属于细胞悬浮培养,C正确; D、进行传代培养时,悬浮培养的动物细胞可直接用离心法收集后,然后分瓶培养,D错误。 故选D。 二、多选题 11.【植物生物反应器制备抗体】(2026·江苏南通·一模)植物生物反应器是一种新兴的重组蛋白表达系统,研究人员按下图流程制备抗F蛋白的抗体。相关叙述正确的是(     ) A.制备杂交瘤细胞需将免疫小鼠的B细胞与骨髓瘤细胞融合 B.对杂交瘤细胞进行克隆化培养时,培养液中通常需添加血清 C.农杆菌中的Ti质粒的T-DNA负责转移目的基因 D.可用PCR检测植物叶片中是否含有抗F蛋白的抗体 【答案】ABC 【详解】A、制备杂交瘤细胞的过程为将经F蛋白免疫的小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,A正确; B、杂交瘤细胞的克隆化培养属于动物细胞培养,由于尚未明确细胞所需的全部营养物质,培养液中通常需添加血清等天然成分满足细胞生长需求,B正确; C、农杆菌Ti质粒的T-DNA为可转移DNA,能够携带插入的目的基因转移至植物受体细胞,并整合到受体细胞的染色体DNA上,负责目的基因的转移,C正确; D、PCR技术用于检测核酸(目的基因或对应的mRNA),抗F蛋白的抗体本质为蛋白质,需使用抗原-抗体杂交法检测,D错误。 易错提醒: ①PCR 技术检测的是核酸(DNA/RNA);抗体属于蛋白质,检测抗体要用抗原抗体杂交,不能用 PCR; ②动物细胞培养加入血清:补充人类尚未完全研究清楚的营养成分,血清不能高压蒸汽灭菌,只能过滤除菌; ③农杆菌 Ti 质粒上TDNA 片段可携带目的基因整合到植物细胞染色体 DNA 上,是农杆菌转化法的核心。 12.【胚胎工程技术综合】(2026·江苏南京·模拟预测)多种方法获得的早期胚胎均需移植给受体才能获得后代。下列叙述正确的有(  ) A.①和③技术中可通过滋养层细胞进行性别鉴定以筛选目标个体 B.①技术的培育过程涉及有性生殖,②技术涉及无性生殖 C.三种技术均需将早期胚胎培养至原肠胚阶段再进行移植 D.为保证胚胎移植成功,受体与供体动物需属于不同物种 【答案】AB 【详解】A、试管动物和转基因动物的培育过程中,均可在囊胚阶段取滋养层细胞进行性别鉴定,滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘,该操作不会损伤发育为胎儿的内细胞团,可实现目标个体的筛选,A正确; B、①试管动物技术需要经过体外受精过程,存在两性生殖细胞的结合,属于有性生殖;②克隆动物通过体细胞核移植技术获得,未经过两性生殖细胞的结合,属于无性生殖,B正确; C、三种技术的胚胎移植适宜时期为桑葚胚或囊胚阶段,原肠胚细胞分化程度高,移植后成活率极低,不能培养至原肠胚阶段再进行移植,C错误; D、胚胎移植的前提是供体和受体属于同一物种,需保证二者生理状态相近,避免免疫排斥等问题保障胚胎存活,不同物种无法完成成功的胚胎移植,D错误。 13.【濒危动物保护核移植】(2026·江苏常州·三模)为保护濒危哺乳动物甲,科研工作者将甲的近亲物种乙(种群数量多)进行了如图所示的研究,下列叙述错误的是 (    ) A.克隆动物的核基因组来源于甲、乙 B.体外受精需用获能的精子与 MI 期的卵母细胞受精 C.囊胚①的内细胞团可发育为胎盘、个体 D.滋养层可影响内细胞团的发育 【答案】ABC 【详解】A、克隆动物的核基因组来源于甲,细胞质中的基因来源于乙,A错误; B、体外受精需用获能的精子与MⅡ期的卵母细胞受精,B错误; C、囊胚①的内细胞团可发育为个体,滋养层细胞发育为胎膜和胎盘,C错误; D、滋养层可影响内细胞团的发育,如滋养层细胞分泌的某些物质可能会影响内细胞团细胞的分化等,D正确。 14.【人工胚胎干细胞】(2026·江苏徐州·三模)我国科学家2026年5月开展世界首次人类“人工胚胎”(利用干细胞直接诱导形成胚胎样结构)太空培养实验。下列相关叙述错误的有(    ) A.构建“人工胚胎”所用干细胞,其基因组与同一个体其他细胞不同 B.获得“人工胚胎”的过程涉及动物细胞培养和核移植技术 C.培养“人工胚胎”时,培养液需加入高压蒸汽灭菌处理过的血清 D.“人工胚胎”如需性别鉴定,可取滋养层细胞进行 【答案】ABC 【详解】A、同一个体的干细胞和其他普通体细胞均由受精卵经有丝分裂产生,无突变的情况下二者基因组完全相同,A错误; B、题干明确说明“人工胚胎”是利用干细胞直接诱导形成,无需进行核移植操作,B错误; C、血清中含有生长因子、活性蛋白等不耐高温的成分,不能进行高压蒸汽灭菌,否则活性成分会失活,通常采用过滤法对血清除菌,C错误; D、滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘,取少量滋养层细胞进行性别鉴定不会影响胚胎内的内细胞团正常发育,是胚胎性别鉴定的常用材料,D正确。 一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 设题创新:依托嵌合胚胎猴干细胞科研情境,辨析胚胎干细胞与成体干细胞潜能差异、胚胎移植适宜时期判断(T1);围绕人猪嵌合器官培育前沿情境,考查早期胚胎特性、重构胚激活、受体胚胎移植筛选条件(T2);结合基因编辑克隆狗的实验流程情境,辨析核移植重构胚激活方式、遗传物质与性状的关系(T3);借助双特异性抗体制备科研真实情境,考查杂交瘤细胞特性、细胞培养条件、单克隆抗体制备筛选逻辑(T10)。 一、单选题 1.【嵌合胚胎猴】(2025·河南安阳·二模)中国科学家首次利用嵌合胚胎成功构建了高比例胚胎干细胞的活嵌合体猴,部分过程如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.不能用某种成体干细胞替代胚胎干细胞 B.嵌合囊胚发育至原肠胚期再进行胚胎移植 C.胚胎干细胞的培养液中应添加一定量的动物血清 D.嵌合体猴的培育为遗传修饰模型猴的构建奠定了基础 【答案】B 【详解】A、胚胎干细胞具有发育的全能性,而成体干细胞的分化潜能相对较低,具有组织特异性,不能替代胚胎干细胞,A正确; B、胚胎移植时应选桑葚胚或囊胚进行胚胎移植,B错误; C、在使用合成培养基培养胚胎干细胞时,通常需要加入动物血清等一些天然成分,C正确; D、嵌合体猴的培育成功为进一步进行遗传修饰模型猴的构建提供了技术和经验等方面的基础,D正确。 故选B。 2.【人猪嵌合胚胎】(2025·安徽安庆·二模)异体器官移植是替代器官功能的有效途径。中国科学家综合利用多种现代生物技术,在猪的体内培育出了一个“人—猪嵌合中期肾”,部分流程如下图所示,图中数字表示相关过程。已知胚胎在未分化前相互连接比较松散,可塑性强。下列相关叙述正确的是(    ) A.选择猪的桑葚胚或原肠胚等早期胚胎导入ipsc成功率更高 B.过程②使用蛋白酶合成促进剂激活重构胚发育成早期胚胎 C.利用胚胎分割等有性生殖技术可以增加人源化中肾的数量 D.过程④选择的受体母猪应具有健康的体质和正常繁殖能力 【答案】D 【详解】A、根据题意可知,胚胎在未分化前相互连接比较松散,可塑性强,因此应选择猪的桑葚胚或囊胚等早期胚胎导入ipsc成功率更高,而原肠胚时期的细胞已经发生了分化,A错误; B、可用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,B错误; C、胚胎分割属于无性繁殖,C错误; D、过程④是胚胎移植,应选择有健康体质和正常繁殖能力的母猪作为受体,使其完成繁重而漫长的妊娠和育仔任务,D正确。 故选D。 3.【基因编辑核移植】(2026·广东广州·一模)为探究编码酪氨酸酶的T基因对狗毛色的影响,有人通过如图所示过程获得了两只小狗。下列叙述错误的是(     ) A.采集的卵子培养至MⅡ期,可有效提高受精成功率 B.成纤维细胞甲与乙相比,核DNA的碱基序列存在差异 C.用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚,可获得胚胎2和胚胎3 D.利用现代生物技术获得的两只小狗毛色和性别可能都不一样 【答案】D 【详解】A、体外受精或核移植操作中,卵子需培养至减数第二次分裂(MⅡ)期才具备受精能力或激发供体细胞核全能性的能力,可有效提高操作成功率,A正确; B、成纤维细胞乙是成纤维细胞甲经敲除T基因处理后获得的,T基因的敲除会改变核DNA的碱基序列,因此二者核DNA碱基序列存在差异,B正确; C、核移植后形成的重构胚需人工激活以启动发育程序,常用方法包括蛋白酶合成抑制剂、电脉冲或钙离子载体等,可有效诱导胚胎2和胚胎3的形成,C正确; D、成纤维细胞甲与乙均来自同一胚胎1,核遗传物质除T基因外其余都相同,性染色体组成一致,故小狗甲与乙性别一定相同。毛色受T基因影响(编码酪氨酸酶),敲除后可能导致白化表型,但其他毛色相关基因未变,因此毛色“可能不同”,D错误。 4.【单克隆抗体制备】(2026·福建漳州·一模)如图表示制备抗N抗原单克隆抗体的部分过程,下列叙述错误的是(     ) A.可从脾脏中分离出浆细胞用于融合 B.选择性培养基能筛选出多种杂交瘤细胞 C.克隆化培养过程中需要充分稀释培养液 D.克隆化培养后取上清液进行抗体检测 【答案】C 【详解】A、经N抗原免疫的动物脾脏中分布有成熟的、可分泌抗体的浆细胞(效应B细胞)和未活化的B细胞,可在融合后进行筛选,而不是从脾脏中分离出浆细胞用于融合,A错误; B、选择性培养基的作用是淘汰未融合的亲本细胞、同种核融合的细胞(B-B融合细胞、骨髓瘤-骨髓瘤融合细胞),仅保留B细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞;由于参与融合的B细胞种类多样(分泌的抗体种类不同),因此筛选出的是多种杂交瘤细胞,B正确; C、克隆化培养的目的是获得单个细胞增殖形成的单克隆细胞群,操作中需要稀释的是细胞悬液,使接种时每个培养孔中尽可能只有1个细胞,C正确; D.杂交瘤细胞合成的抗体可分泌到培养液的上清液中,因此克隆化培养后可取上清液,通过抗原-抗体杂交技术检测是否存在抗N抗原的抗体,D正确。 5.【动植物细胞培养对比】(2026·湖南湘潭·一模)通过植物组织培养,可快速繁殖优良品种。通过动物细胞培养,可让细胞体外生长和增殖。关于这两种细胞工程技术,下列叙述正确的是(     ) A.植物组织培养中,添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B.动物细胞要置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养 C.将动物幼龄组织用胃蛋白酶处理后,制成单细胞悬液 D.这两者都要求无菌操作和适宜的营养、激素,都体现了细胞全能性 【答案】A 【详解】A、植物组织培养的培养基中添加蔗糖,既可以作为碳源为细胞提供营养,也能够调节培养基的渗透压,避免细胞过度吸水或失水,维持细胞正常结构和功能,A正确; B、动物细胞培养的气体环境是95%的空气(为细胞有氧呼吸提供O₂)和5%的CO₂(维持培养液的pH),并非95%O₂,高浓度O₂会对细胞产生毒性,B错误; C、胃蛋白酶的最适pH为酸性,而动物细胞培养液的pH为7.2~7.4,该环境下胃蛋白酶会失活,因此需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织分散为单细胞悬液,C错误; D、动物细胞培养不需要添加激素,且仅实现细胞增殖,没有发育为完整个体或分化出各种细胞,不体现细胞全能性,D错误。 6.【治疗性克隆】(2026·北京大兴·三模)治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程。下列说法错误的是(    ) A.细胞A为去核卵母细胞 B.动物细胞培养基中需加入抗生素 C.胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果 D.该过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术 【答案】D 【详解】A、治疗性克隆的核移植操作中,需将患者正常体细胞核移入去核卵母细胞中构建重组细胞,因此细胞A为去核卵母细胞,A正确; B、动物细胞培养时为避免杂菌污染,需要在培养基中加入抗生素,B正确; C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,胚胎干细胞分化为多种功能不同的体细胞,是基因选择性表达的结果,C正确; D、该过程应用了核移植、动物细胞培养、胚胎干细胞诱导分化技术,没有将早期胚胎移植到受体子宫的操作,不涉及胚胎移植技术,D错误。 7.【iPS、细胞工程综合】(2026·广东广州·二模)生物工程在社会生产中的应用日益广泛,下列相关技术和方法错误的是(  ) A.将特定基因或特定蛋白导入成纤维细胞,可将其诱导形成iPS细胞 B.经纤维素酶和果胶酶充分处理后,植物细胞团分散为单个完整的悬浮细胞 C.利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 D.对供体母牛注射外源促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备 【答案】B 【详解】A、iPS细胞(诱导多能干细胞)的制备方法就是将特定诱导基因或对应的表达蛋白导入成纤维细胞,使其重编程为多能干细胞,A正确; B、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,用这两种酶处理会去除植物细胞的细胞壁,得到的是无细胞壁的原生质体,并非带细胞壁的完整植物细胞,B错误; C、灭活病毒是动物细胞融合的常用诱导剂之一,制备单克隆抗体时可利用该方法诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,C正确; D、胚胎工程中为获得更多卵母细胞制备胚胎,需对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵,D正确。 8.【细胞工程正误辨析】(2026·山东潍坊·三模)下列关于细胞工程的说法,错误的是(    ) A.体外培养植物细胞时,可用蔗糖作为培养基的碳源 B.动物细胞应置于95%O2和5%CO2的混合气体中培养 C.体外诱导已分化的细胞,可获得具有全能性的iPS细胞 D.Ca2+载体可用于体外精子获能处理 【答案】B 【详解】A、植物组织培养的培养基中通常以蔗糖作为碳源,既可为植物细胞提供能量,也可维持培养基渗透压,植物细胞可吸收利用蔗糖,A正确; B、动物细胞培养的气体环境为95%空气(提供细胞代谢所需的O2,纯O2会对细胞产生氧化毒害)和5%CO2(维持培养液pH),B错误; C、iPS细胞即诱导多能干细胞,可通过体外诱导已分化的体细胞重编程获得,具有发育的全能性,C正确; D、体外精子获能的化学诱导法中,可使用Ca2+载体、肝素等物质处理精子使其获能,D正确。 9.【CART 细胞】(2026·湖北荆州·三模)CAR-T细胞疗法是一种嵌合了抗原受体的T细胞疗法,它并非直接用药,而是提取患者自身的免疫T细胞在体外进行改造,使其能精准识别并攻击癌细胞表面的肿瘤抗原。然后将改造后的CAR-T细胞进行培养,达到一定数量后再将其回输到患者体内进行治疗。下列有关说法错误的是(    ) A.可采用转基因技术对患者T细胞进行改造,使其具备能精准识别癌细胞的能力 B.CAR-T细胞在患者体内的活化需要细胞因子和肿瘤抗原的共同刺激 C.体外培养T细胞时,可先用胰蛋白酶处理悬浮的细胞,再用离心法收集 D.输回的CAR-T细胞一般不会引发免疫排斥反应 【答案】C 【详解】A、据题意可知,提取患者自身的免疫T细胞在体外进行改造,使其能精准识别并攻击癌细胞表面的肿瘤抗原,据此推测,可采用转基因技术对患者T细胞进行改造,使其具备能精准识别癌细胞的能力,A正确; B、CAR-T细胞疗法是一种嵌合了抗原受体的T细胞,因此CAR-T细胞在患者体内的活化需要细胞因子和肿瘤抗原的共同刺激,进而发挥免疫作用,B正确; C、体外培养T细胞时,对于悬浮的细胞不需用胰蛋白酶处理,可以直接采用离心法收集,C错误; D、输回的CAR-T细胞是由患者的T细胞改造形成的,因而一般不会引发免疫排斥反应,D正确。 二、多选题 10.【双特异性抗体】(2025·山东临沂·二模)PSMA是某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白,CD28是T细胞表面受体。将两株不同杂交瘤细胞融合形成的双杂交瘤细胞,既能够悬浮在培养基中生长繁殖,又可以产生双特异性抗体PSMA×CD28。PSMA×CD28既能选择性地靶向结合某种癌细胞表面的PSMA蛋白,又能特异性地结合T细胞表面的CD28蛋白,从而激活T细胞,通过活化的T细胞来识别和杀灭目标癌细胞。图1所示为双特异性抗体PSMA×CD28的制备流程,图2所示为双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理。下列分析正确的是(    ) A.①过程需给小鼠分别注射PSMA蛋白、CD28蛋白,才能最终得到图2中有效激活T细胞和杀伤癌细胞的双特异性抗体PSMA×CD28 B.图1至少进行3次抗原检测进行筛选才能得到双杂交瘤细胞XY,最后一次筛选需在96孔板的孔洞中同时加入PSMA和CD28蛋白 C.对⑤过程得到的双杂交瘤细胞进行传代培养前,需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 D.获得的杂交瘤细胞XY要置于含有95%空气和5%混合气体的培养箱中进行培养 【答案】AD 【详解】A、双特异性抗体既能选择性地靶向结合某种癌细胞表面的PSMA蛋白,又能特异性地结合T细胞表面的CD28蛋白,所以双特异性抗体生产过程中,应先将癌细胞表面的PSMA蛋白和T细胞表面的CD28蛋白作为抗原注射到小鼠体内,使小鼠产生免疫反应,才能最终得到图2中有效激活T细胞和杀伤癌细胞的双特异性抗体PSMA×CD28,A正确; B、筛选双特异性抗体时需要使用制备单克隆抗体时所使用的图2中抗原物质,该过程需要先用一种抗原(如PSMA)筛选出能够分泌抗PSMA抗体的杂交瘤细胞,再用另一种抗原(如CD28)从已筛选出的杂交瘤细胞中筛选出能分泌抗CD28抗体的杂交瘤细胞,所以筛选获得双特异性抗体时至少需要进行过2次抗原检测,B错误; C、⑤过程得到的双杂交瘤细胞能悬浮在培养基中生长繁殖,不需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,只有贴壁生长的细胞进行传代培养前才需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,使其分散成单个细胞,C错误; D、动物细胞培养时,通常将细胞置于含有95%空气和5% CO2 混合气体的CO2培养箱中进行培养,95% 空气提供细胞代谢所需的氧气,5%CO2可以维持培养液的 pH,所以获得的杂交瘤细胞XY要置于含有95%空气和5% CO2 混合气体的 CO2 培养箱中进行培养,D正确。 故选AD。 11.【克隆牦牛】(2026·湖南邵阳·一模)2026年我国科研团队实现批量体细胞克隆牦牛自然分娩。牦牛生活在高原低氧强辐射环境,普通克隆方案成功率低。科研人员以优良个体体细胞为核供体,利用核移植技术快速扩繁优质牦牛,保护高原畜禽遗传资源。下列相关叙述错误的是(     ) A.体细胞核移植体现了动物体细胞核具有全能性 B.细胞核注入去核卵母细胞后还需采用电融合法将两者融合 C.胚胎移植前,需要对核移植获得的重构胚进行遗传筛查和性别鉴定 D.为进一步提高优质牦牛数量,可对囊胚和原肠胚进行胚胎分割 【答案】BCD 【详解】A、体细胞核移植技术可将携带供体核的重构胚培育为完整牦牛个体,体现了动物体细胞核具有全能性,A正确; B、将供体细胞注入去核卵母细胞后,需通过电融合法促进供体细胞与去核卵母细胞融合,如果注入的是体细胞核则不需通过电融合法与去核卵母细胞融合,B错误; C、核移植获得的重构胚的核遗传物质与预先筛选的优良供核个体完全一致,性别也和供核个体相同,无需额外进行遗传筛查和性别鉴定,C错误; D、胚胎分割需要选择分化程度低、全能性高的桑葚胚或囊胚操作,原肠胚细胞已经出现明显的三胚层分化,分割后很难发育为完整个体,不能用于胚胎分割,D错误。 12.【生物技术综合】(2026·湖南岳阳·三模)生物技术让我们摆脱了许多疾病的威胁,有了检测和攻克更多疑难杂症以及健康长寿的信心。生物技术还在建设生态文明,改善生存环境和保护生物多样性等方面发挥着更加重要的作用。下列叙述错误的是(  ) A.对土壤中某种分解塑料的细菌可以通过平板划线法和稀释涂布平板法进行分离与计数 B.制备单克隆抗体过程中,第一次筛选是为了获得既能产生抗体又能增殖的杂交瘤细胞,第二次筛选是要筛选出相应抗体检测为阴性的杂交瘤细胞 C.①受精卵体外培养所需的气体环境中含有5%的CO2,②给病人输的氧气中混有5%的CO2,①②中CO2的作用相同 D.科学家试着在猪的基因组中导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达,这样培育出不会引起免疫排斥反应的猪的器官,以解决人类器官移植面临的问题 【答案】ABC 【详解】A、平板划线法仅可用于微生物的分离纯化,不能用于活菌计数。稀释涂布平板法可同时实现分离和计数,A错误; B、单克隆抗体制备的两次筛选目的:第一次筛选:通过选择培养基获得既能产生抗体、又能无限增殖的杂交瘤细胞;第二次筛选:需要通过抗原-抗体杂交,筛选出能产生所需特异性抗体的杂交瘤细胞,这类杂交瘤细胞的相应抗体检测为阳性,B错误; C、两处CO2作用不同:①受精卵体外培养(动物细胞培养)中,CO2​作用是维持培养液的pH;②给病人输氧时混入的作用是CO2刺激呼吸中枢,维持呼吸中枢兴奋性,C错误; D、为解决人类器官移植供体不足、免疫排斥的问题,可通过基因工程改造猪,导入调节因子抑制猪抗原决定基因的表达,培育出不会引起免疫排斥的转基因猪器官,D正确。 三、非选择题 13.【克隆猴】(2026·山东日照·二模)我国研究人员在世界上率先经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猕猴,这种食蟹猕猴可作为研究癌症等人类疾病的动物模型,该实验的突破之处是使用了去甲基化酶(Kdm4d)的mRNA,操作过程如下图所示。请回答下列问题。 (1)克隆猴的培育成功利用的主要原理是体细胞细胞核具有______。 (2)进行过程①时,培养成纤维细胞必须提供严格的无菌、无毒条件,为了达到这样的效果,培养过程中采取的措施有______。 (3)图中的②过程通过______操作将卵母细胞的“核”去除,此时的卵母细胞所处的时期是______,去除的“核”实质上是______。如果取胚胎细胞的核进行移植,更容易获得成功,原因是______。 (4)过程⑤中,对代孕雌性食蟹猕猴需要进行的处理是______,使其处于能够接受外来胚胎的状态。若想进一步提高胚胎的利用率,可采用胚胎分割技术,对获得的胚胎进行分割时,应注意将______进行均等分割。 【答案】(1)全能性 (2)定期更换培养液 (3) 显微 减数分裂Ⅱ中期 去除纺锤体一染色体复合物 胚胎细胞的核全能性高 (4) 同期发情处理 内细胞团 【详解】(1)克隆猴的培育成功利用的主要原理是体细胞细胞核具有全能性。 (2)图中过程①是培养成纤维细胞,培养成纤维细胞必须提供严格的无菌、无毒条件,为了达到这样的效果,培养过程中要定期更换培养液。 (3)核移植过程中,采集的卵母细胞需在体外培养至减数第二次分裂中期,再通过显微操作去除其细胞中的“核”。去核的实质是去除纺锤体-染色体复合物,从而保证子代的遗传物质基本都来自供体的细胞核。细胞全能性越高,越容易发育成个体,胚胎细胞的核全能性高,所以更容易发育成个体。 (4)过程⑤中,对代孕雌性食蟹猕猴需要进行同期发情处理,使其处于易接受外来胚胎的生理状态。对囊胚阶段的胚胎进行分割时,还要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的进一步发育。 14.【异种器官移植 + 干细胞】(2026·海南海口·二模)Ⅰ.异种器官移植是解决人类器官短缺的重要途径。近年来,我国科研团队在此领域取得了突破性进展,于2025年成功培育出无特定病原体的10基因编辑猪,并利用体细胞核移植技术克隆10基因编辑猪,用于异种器官移植研究,主要技术操作流程如图所示。回答下列问题。 (1)过程①所用培养液的成分除无机盐、维生素、血清外,还含的营养成分有__________(答出2点即可)等。过程②可通过显微操作对MⅡ期卵母细胞进行“去核”,“去核”实际上去除的是“纺锤体—染色体复合物”,理由_____________________。 (2)过程③需要激活重构胚,目的是________________。 (3)为提高基因编辑猪细胞核移植的成功率,可以用胚胎细胞核移植替代体细胞核移植,原因是____________。 (4)研究人员培育10基因编辑猪的过程包括:敲除猪的3个抗原基因(GGTA1、CMAH和β4GalNT2)和导入7个人源基因(hCD55、hCD59、hTBM等),其中敲除猪的3个抗原基因的目的是_______________。 Ⅱ.我国科学家成功实现了世界首例利用化学重编程多能干细胞治疗1型糖尿病的突破。 (5)自体组织细胞诱导自体多能干细胞和自体多能干细胞诱导胰岛样细胞过程的实质为___________________。 (6)若需制备针对胰岛样细胞表面特异性抗原的单克隆抗体,需将_____细胞与骨髓瘤细胞融合,经过筛选和培养获得杂交瘤细胞。单克隆抗体的特异性源于其抗原识别位点的唯一性,该抗体可应用于________________(答1点),其优势在于_____________。 【答案】(1) 糖类、氨基酸 MⅡ期卵母细胞中原有的核仁已解体,核膜已消失(新的核膜和核仁未出现,新的细胞核还没有形成) (2)使重构胚完成细胞分裂和发育进程 (3)动物的胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难,因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植 (4)减少异种器官移植时的免疫排斥反应 (5)基因的选择性表达 (6) 已免疫的B淋巴 疾病诊断或靶向治疗或药物研发 可大规模生产且纯度高 【详解】(1)动物细胞培养所需的营养物质除了包括无机盐、维生素、血清,还需糖类、氨基酸等有机营养成分,以满足细胞代谢需求。MⅡ期卵母细胞处于减数第二次分裂中期,此时原有的核仁已解体,核膜已消失,新的核膜和核仁未出现,新的细胞核还没有形成,所以“去核”实际去除的是“纺锤体-染色体复合物”。 (2)激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程,可使用Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等方法激活。 (3)胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易;而动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难;动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。因此,用胚胎细胞核移植替代体细胞核移植,可提高基因编辑猪细胞核移植的成功率。 (4)敲除猪的3个抗原基因(GGTA1、CMAH和β4GalNT2),目的是减少异种器官移植时的免疫排斥反应,因为这些抗原基因表达的产物会引发人体免疫系统的攻击。 (5)自体组织细胞诱导自体多能干细胞和自体多能干细胞诱导胰岛样细胞的过程都为细胞分化,故实质为基因的选择性表达。 (6)制备单克隆抗体需将已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,经过筛选和培养获得杂交瘤细胞。该抗体是针对胰岛样细胞表面特异性抗原制备的,可用于疾病诊断或靶向治疗或药物研发。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高且能大量生产的特点,故其优势在于可大规模生产且纯度高。 三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选题) 设题创新:依托体细胞克隆重构胚表观遗传修饰科研情境,辨析卵母细胞选取、表观遗传特点、重构胚发育效率相关判断(T1);围绕胚胎干细胞注射构建转基因嵌合动物实验情境,辨析胚胎干细胞来源、胚胎移植后发育条件、转基因个体筛选思路(T2);结合恒河猴多胚胎融合获得嵌合体猴实验情境,辨析胚胎全能性、胚胎融合与细胞融合技术概念区分(T3);利用鱼类生殖干细胞移植保护濒危动物真实科研情境,考查动物组织分散处理、干细胞移植无菌操作、受精卵遗传来源辨析(T4)。 一、单选题 1.【体细胞克隆表观遗传】(2026·广西·高考真题)体细胞克隆所得重构胚发育率低,原因之一是其表观遗传修饰不完全。研究发现,用适宜浓度的组蛋白去乙酰化酶抑制剂处理已激活的重构胚,可促进胚胎早期发育。下列说法正确的是(     ) A.进行体细胞克隆时,应选用MⅠ期卵母细胞 B.重构胚表观遗传修饰改变了DNA碱基序列 C.组蛋白乙酰化水平降低可促进胚胎早期发育 D.已激活的重构胚经上述处理后可提升囊胚率 【答案】D 【详解】A、进行体细胞克隆时,受体细胞需选用去核的MⅡ期(减数第二次分裂中期)卵母细胞,而非MⅠ期卵母细胞,A错误; B、表观遗传修饰的特点是不改变DNA的碱基序列,仅使基因表达发生可遗传的变化,B错误; C、组蛋白去乙酰化酶的作用是降低组蛋白乙酰化水平,使用该酶的抑制剂处理会提升组蛋白乙酰化水平,进而促进胚胎早期发育,说明组蛋白乙酰化水平升高才能促进早期发育,C错误; D、囊胚属于胚胎早期发育的阶段,题干表明该处理可促进胚胎早期发育,因此处理后重构胚发育到囊胚的比例(囊胚率)会提升,D正确。 2.【胚胎干细胞构建转基因动物】(2026·贵州·高考真题)利用胚胎干细胞法构建转基因动物的流程如图。下列叙述错误的是(     ) A.甲可以通过将获能的精子和成熟的卵子共培养获得 B.可从嵌合体动物发绿色荧光的皮肤组织中分离胚胎干细胞 C.进行①过程后乙须在代孕动物体内正常孵化才能继续发育 D.可从嵌合体动物的后代中筛选出所需转基因动物个体 【答案】B 【详解】A、图中甲是桑葚胚,体外受精时,获能的精子和成熟的卵子在体外共培养可完成受精,受精卵早期发育可得到桑葚胚,因此甲可通过该方式获得,A正确; B、胚胎干细胞来源于早期胚胎(如囊胚内细胞团)或原始性腺,嵌合体的皮肤组织是高度分化的体细胞组织,即使发绿色荧光,也属于已分化的体细胞,无法从中分离出胚胎干细胞,B错误; C、①为胚胎移植,乙是囊胚,囊胚需要孵化(透明带破裂,胚胎脱出)后才能着床继续发育,该过程发生在代孕动物体内,C正确; D、该嵌合体的部分生殖细胞可携带目的基因(来自注入的转基因胚胎干细胞),因此可从嵌合体的后代中筛选得到所需转基因动物个体,D正确。 3.【嵌合体猴】(2026·湖南·高考真题)科研人员将6个处于4细胞期的恒河猴胚胎融合后,成功培育出了二倍体嵌合体猴。下列叙述正确的是(     ) A.该融合胚胎在体外发育成嵌合体猴 B.4细胞期胚胎细胞具有发育成完整个体的潜能 C.该嵌合体猴的培育过程运用了动物细胞融合技术 D.该嵌合体猴的体细胞中含有12个染色体组 【答案】B 【详解】A、 哺乳动物早期胚胎体外培养只能发育至桑葚胚或囊胚阶段,后续发育需要将胚胎移植到受体母猴的子宫中才能完成,无法完全在体外发育成嵌合体猴,A错误; B、 4细胞期属于早期胚胎阶段,该时期的细胞仍具有全能性,具备发育成完整个体的潜能,B正确; C、 动物细胞融合技术是将两个或多个动物细胞融合为一个单核杂交细胞的技术,该培育过程是将多个完整的早期胚胎整合为嵌合胚胎,运用的是胚胎融合技术,不属于动物细胞融合技术,C错误; D、 嵌合体猴是由不同来源的二倍体细胞嵌合发育而来,每个体细胞中仍然只含有2个染色体组,染色体组数目不会叠加为12个,D错误。 4.【生殖干细胞移植】(2026·广东·高考真题)中华鲟和长江鲟均为国家重点保护动物,其性成熟时间分别约为20年和5年。如图示我国科学家运用鱼类生殖干细胞移植技术成功繁殖中华鲟的过程,该技术显著缩短了繁殖周期。下列分析错误的是(     ) A.①示从供体中华鲟分离性腺组织 B.②示用胰蛋白酶处理,获取生殖干细胞 C.③示干细胞移植过程,应在无菌环境中操作 D.④示体外受精,受精卵基因组均与中华鲟的相同 【答案】D 【详解】A、本技术的目的是繁殖中华鲟,生殖干细胞存在于性腺组织中,因此①是从供体中华鲟分离性腺组织,A正确; B、动物组织细胞间通过蛋白质类物质连接,用胰蛋白酶处理可分解胞间连接物质,将性腺组织分散为单个生殖干细胞,B正确; C、细胞移植操作需要在无菌环境中进行,避免杂菌污染导致移植失败,因此③干细胞移植过程应保持无菌环境,C正确; D、④表示体外受精作用;题干信息是将从中华鲟性腺组织获得生殖干细胞移植到了长江鲟仔鱼(未移除性腺),待该长江鲟仔鱼性成熟后,雌雄长江鲟分别产生卵细胞和精细胞进行体外受精作用,再通过胚胎发育获得中华鲟后代,由于该过程中长江鲟仔鱼没有移除性腺,获得的受精卵基因组可能来自长江鲟,D错误。 5.【微型组织构建】(2026·浙江·高考真题)为解决移植供体短缺的问题,科研人员以胚胎干细胞为材料,通过微流控装置提供营养、气体交换及机械刺激等条件,开发了一种新型“微型组织”构建技术,如图所示。 下列叙述错误的是(     ) A.过程①加入不同诱导因子,分别获得3种细胞 B.过程②需维持培养环境的pH为弱碱性 C.过程③利用细胞融合技术构建微型组织 D.微流控装置可模拟内环境,维持微型组织功能稳定 【答案】C 【详解】A、过程①是胚胎干细胞分化为不同功能细胞的过程,加入不同诱导因子可诱导胚胎干细胞向不同方向分化,获得3种功能不同的细胞,A正确; B、动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,呈弱碱性,过程②属于动物细胞培养范畴,需维持培养环境pH为弱碱性,B正确; C、过程③是不同类型细胞有序组装形成具有特定结构的微型组织的过程,并未使用细胞融合技术,细胞融合是指多个细胞融合形成一个杂种细胞的技术,与该过程不符,C错误; D、由题干信息可知,微流控装置可提供营养、气体交换及机械刺激等条件,能够模拟内环境的组成和功能,维持微型组织功能稳定,D正确。 6.【植物生物反应器制备抗体】(2026·江西·高考真题)植物生物反应器是一种新兴的重组蛋白表达系统,研究人员按图示流程制备抗蛋白F的抗体。下列叙述错误的是(  ) A.制备杂交瘤细胞需将免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 B.利用F免疫的小鼠能制备出多种抗F的单克隆抗体 C.单克隆抗体阳性克隆培养液中通常需要添加血清 D.可用PCR检测植物叶片中是否含有抗F的抗体 【答案】D 【详解】A、制备杂交瘤细胞的核心操作就是将免疫小鼠的B淋巴细胞(可分泌特异性抗体)与骨髓瘤细胞(可无限增殖)融合,符合单克隆抗体制备的流程,A正确; B、抗原蛋白F上存在多个不同的抗原决定簇,可刺激小鼠产生多种分泌抗F抗体的B淋巴细胞,因此可制备多种抗F的单克隆抗体,B正确; C、单克隆抗体阳性克隆的培养属于动物细胞培养,目前人类未完全掌握动物细胞所需的全部营养物质,因此培养液中通常需要添加血清等天然成分补充未知营养,C正确; D、PCR是扩增和检测核酸的技术,抗F抗体的本质是蛋白质,无法用PCR检测,检测抗体需要使用抗原-抗体杂交技术,D错误。 7.【冷冻组织细胞核移植】(2026·江西·高考真题)为探究从冰冻多年的组织细胞中“复活”基因组的可能性,研究人员将-20℃冷冻后的实验小鼠解冻,检测发现细胞均死亡,细胞膜受损;提取不同组织细胞的细胞核,分别注入去核卵母细胞进行克隆,结果如表。下列叙述合理的是(  ) 细胞核来源 激活的重构胚数量(个) 发育至桑葚胚的比例(%) 成功构建核移植胚胎干细胞系(ntES)的比例(%) 脑 109 39.4 10.1 胰腺 85 15.3 1.2 心脏 82 6.1 0 A.利用差速离心法可从解冻组织匀浆液中获得细胞核 B.细胞核注入去核卵母细胞后还需采用电融合法将两者融合 C.利用心脏来源的细胞核未能成功构建ntES,说明其没有全能性 D.利用胰腺细胞的核成功构建ntES的比例比脑低,说明此分化程度更高 【答案】A 【详解】A、差速离心法通过控制不同的离心速率,可将质量不同的细胞组分分离,细胞核质量大,会在较低转速下最先沉淀,因此可从解冻组织匀浆液中获得细胞核,A正确; B、电融合法是用于诱导供体细胞与去核卵母细胞的细胞膜融合的操作,若已经直接将提取的细胞核注入去核卵母细胞的细胞质中,无需再进行电融合,只需进行激活处理即可,B错误; C、细胞核全能性是指细胞核含有发育为完整个体的全套遗传物质,具有发育成完整个体的潜能,利用心脏来源的细胞核未成功构建ntES是受当前实验条件限制,不能说明其细胞核本身不具有全能性,C错误; D、核移植的成功比例受冷冻对不同组织细胞核的损伤程度、操作误差等多种因素影响,不能仅根据成功率更低就直接判定胰腺细胞分化程度更高,且神经细胞属于高度分化的终末细胞,分化程度高于多数胰腺细胞,D错误。 8.【基因编辑克隆狗】(2026·四川·高考真题)为探究编码酪氨酸酶的T基因对狗毛色的影响,有人通过如图所示过程获得了两只小狗。下列叙述正确的是(     ) A.采集卵子后立即与获能的精子受精,可有效提高受精率 B.将胚胎1培养至桑葚胚期,取成纤维细胞完成后续实验 C.用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚,可获得胚胎2和胚胎3 D.利用现代生物技术获得的两只小狗毛色和性别可能都不一样 【答案】C 【详解】A、采集的卵子需要在体外培养至减数第二次分裂中期(MⅡ 中期)才具备受精能力,不能采集后立即和获能精子受精,否则无法正常完成受精,A错误; B、桑葚胚阶段的细胞尚未分化,还没有成纤维细胞;囊胚仅分化为滋养层细胞和内细胞团,尚未分化形成成纤维细胞,无法直接分离得到成纤维细胞,B错误; C、核移植后形成的重构胚需人工激活以启动发育程序,常用方法包括蛋白酶合成抑制剂、电脉冲或钙离子载体等,可有效诱导胚胎2和胚胎3的形成,C正确; D、成纤维细胞甲与乙均来自同一胚胎1,核遗传物质除T基因外其余都相同,性染色体组成一致,故小狗甲与乙性别一定相同。毛色受T基因影响(编码酪氨酸酶),敲除后可能导致白化表型,但其他毛色相关基因未变,因此毛色“可能不同”,D错误。 二、多选题 9.【卵母细胞体外培养】(2024·江苏·高考真题)从牛卵巢采集卵母细胞进行体外成熟培养,探究高温对卵母细胞成熟的影响,结果如图所示。下列相关叙述错误的有(    ) A.选取发育状态一致的卵母细胞进行培养 B.体外培养卵母细胞时通常加入湿热灭菌后的血清 C.对采集的卵母细胞传代培养以产生大量卵细胞 D.体外培养时高温提高了卵母细胞发育的成熟率 【答案】BCD 【详解】A、选取发育状态一致的卵母细胞进行培养,这样可以排除其他因素的干扰,保证实验结果是由温度这一变量引起的,A正确; B、体外培养卵母细胞时通常加入血清,但是动物血清并不能进行湿热灭菌,否则会使其中部分有效成分失活,B错误; C、卵母细胞不能进行传代培养,因为卵母细胞是生殖细胞,不具有连续分裂的能力,C错误; D、由图可知,高温降低了卵母细胞发育的成熟率,而不是提高,D错误。 故选BCD。 三、非选择题 10.【转基因克隆奶牛】(2026·全国卷·高考真题)研究人员利用基因工程和动物细胞工程技术对某品种奶牛进行改良,以使奶牛的乳腺表达并分泌蛋白B,技术路线如图所示。回答下列问题。 (1)在获取目的基因的过程中,步骤①和步骤②所用的酶分别是___________。 (2)完成基因导入后,需要鉴定牛胚胎成纤维细胞染色体DNA上是否成功插入B基因,可使用的检测技术有___________(答出1点即可)等。 (3)牛卵母细胞去核时,所使用的卵母细胞应处于_______(填“减数分裂Ⅰ中期”“减数分裂Ⅱ中期”或“有丝分裂中期”)。 (4)步骤③将2种细胞融合常用的方法有_______(答出1点即可)等。步骤④胚胎移植前,需要对重构胚进行_________________处理,以使重构胚完成细胞分裂和发育进程。 (5)设计实验,鉴定成年转基因母牛的乳腺是否分泌了蛋白B,简要写出实验思路。 【答案】(1)逆转录酶、DNA聚合酶 (2)PCR (3)减数分裂Ⅱ中期 (4) 电融合法 激活 (5)取母牛的乳汁,进行抗原-抗体杂交实验 【详解】(1)步骤①是以mRNA为模板合成互补DNA的逆转录过程,需要逆转录酶;步骤②是通过PCR技术扩增目的基因,需要用到耐高温的DNA聚合酶。 (2)检测细胞染色体DNA上是否插入目的基因,属于分子水平的核酸检测,可通过特异性PCR技术扩增出目的基因片段来验证插入是否成功,也可以用DNA分子杂交技术。 (3)动物体细胞核移植的去核操作,需要选用发育到减数分裂Ⅱ中期的卵母细胞,该时期的卵母细胞细胞质具备促进细胞核全能性表达的条件。 (4)动物细胞融合的常用方法有电融合法、聚乙二醇(PEG)融合法、灭活病毒诱导法;重构胚需要通过激活处理(如电刺激、化学刺激),才能启动细胞分裂,完成后续的发育进程。 (5)检测目的基因是否成功表达出蛋白质,采用抗原-抗体特异性结合的原理,可取母牛的乳汁,进行抗原-抗体杂交实验,即可鉴定乳腺是否分泌了蛋白B。 20 / 21 学科网(北京)股份有限公司 $

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第40 讲 动物细胞工程与胚胎工程(1图4核心6易错+三层精练)(专项训练)(江苏专用)2027年高考生物一轮复习
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第40 讲 动物细胞工程与胚胎工程(1图4核心6易错+三层精练)(专项训练)(江苏专用)2027年高考生物一轮复习
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